Многоразовый "фЛакон №9" - мифы и реальность!



Чего все так радуются техническому бреду с успешной посадкой ступени Фалькон-9? «Новая эра в космонавтике»! «Исторический день»! «Маск — гений»! «Величайшее достижение американской космонавтики»!

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 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.

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).

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 десяток запусков (без обслуживания? утопия), чтобы хотя бы приблизиться к экономической эффективности обычного одноразового запуска.

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

Есть и другие мнения:

Мягкая посадка первой ступени ракеты «Фалкон-9» — замечательное техническое достижение, я не ожидал от них этого, по крайней мере так быстро — и был неправ. Но мой скептицизм по поводу «Фалкона» и вертикальной посадки первой ступени, тем не менее, полностью сохраняется.

Принципиальная возможность такой посадки успешно подтверждена — но я её и не отрицал. Что намного труднее — это добиться такой посадки с высокой надёжностью, в том числе при неидеальных погодных условиях, с конкурентоспособной (а не символической, как в полёте 21 декабря) полезной нагрузкой, и с повторной отправкой первой ступени обратно в космос, а не в музей в качестве трофея. Эти маленькие отличия могут всё испортить. «Спэйс Шаттл», как мы знаем, как правило, летал и приземлялся. Вот только небольшой процент случаев, когда он не долетал до космоса или не приземлялся — стал одним из ключевых факторов того, что в целом программа «челноков» стала экономически провальной. Ну и ценник пуска, да.

Основной скептицизм у меня по поводу экономической оправданности многоразовой первой ступени, а не по поводу её технической возможности. Даже если стоимость первой ступени амортизируется на много запусков (сколько в реальности — 3, 5, 10?), в её концепции есть несколько удорожающих факторов:

1. Избыточность ресурсов, по сравнению с одноразовой ракетой. Я видел оценки, что этой ракете нужно примерно на 30% больше взлётной массы к полезной нагрузке по сравнению с одноразовой. Это очень существенно. В полёте 21 декабря полезная нагрузка была крошечной — менее 2 тонн на низкую орбиту, фактически по физическим параметрам этот полёт почти не отличался от «холостого». Для конкурентоспособности ракете с таким взлётным весом нужно выводить на НО полезную нагрузку, сравнимую с «Протоном» — 10-15 тонн. Стоимость ракеты и двигателей растёт очень нелинейно с ростом веса и тяги, т.е. избыточный ресурс в 30% даёт значительно бОльший процент избыточной стоимости.

2. Расходы на ремонт и переоборудование (refurbishing) ракеты для следующего пуска. Оценки, которые я видел на эту тему, представляются мне очень оптимистичными. По-моему, эти расходы будут составлять немалую часть стоимости новой ракеты. Здесь действуют те же факторы, которые делают ремонт, скажем, бытовой техники — зачастую невыгодным. Это происходит не из-за стоимости запасных деталей, а потому, что каждый нетривиальный ремонт — уникален, а производство нового изделия — поточно.

Поясню. Каждое успешное приземление первой ступени потребует её транспортировки в ремонтный цех, разборки и тщательного анализа с заменой некоторых деталей, разных от одного полёта к другому — всё это будет стоить миллионы долларов, ибо требует кучу времени очень квалифицированного (то есть высокооплачиваемого) персонала.

3. Расходы на «уборку мусора» в случае неудачной посадки, а какой-то процент их будет всегда. Это удаление последствий жёсткой посадки, ремонт посадочной платформы, а также страхование рисков, потому что ракета падает не в безбрежный океан или бескрайнюю степь, а на территорию с людьми и инфраструктурой.

Вангую, что в лучшем случае «Фалкон» станет конкурентоспособным носителем на рынке запусков, но ни к какому обвалу цен не приведёт.

А тем временем намного менее гламурная, одноразовая ракета «Atlas 5» остаётся самым надёжным американским носителем в истории. Да, та самая ракета, которая с российскими двигателями РД-180 на первой ступени.

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

Лучший комментарий на тему от Константина КУКУШКИНа: Сегодня российский космос прекратил свое существование.

Я давно так не смеялся...

Источник: nnm.me





войдите VkontakteYandex

Комментарии

  1. Vlad 10 февраля 2018, 18:43 # 0
    Владимир Дюков 02 января 2016, 19:02
    О ракетной технике и космодромах.

    Да конечно Владимир Дмитриевич идея конечно неплоха:
    -«спереди отсасываем, а сзади дуем!!!
    Что-то отдаленно напоминает „Из пушки на Луну“!!!
    И как все просто, почти как разгон частиц, только вопросик а как магнитное поле будет воздействовать на организм или взаимодействовать с полем земли?
    Почему-тог об этом никто не думает! Али вулкан(ы) какие проснутся, али таять вдруг все начнет или наоборот „вдруг“ как все замерзнет!!!
    У нас же сейчас модно сначала делать, а потом разгребать!!!
    Лучше уж перенять опыт американцев:
    построил павильон и снимай „на здоровье“! И не важно что не верят, что нет доказательств!
    Ха!!!
    А если серьезно, скорость максимальная значит и дальность полета увы
    ограничена банально пахабно скоростью истечения газов из двигателя!!!
    Остальное лишь теория, но теоритически правдивая, но увы реализовать пока увы!!!
    Американцы двигатель не создадут для этого нужен опыт и практика, наработанная практика!!!
    А это года!!! Можно скопировать „украсть двигатель“, и он даже может работать!!!
    Мне понравились слова одного американца на старте их ракеты-ожидал что взорвется, но она полетела!!!
    А что такое опыт это и почему трубка согнута так а не иначе, почему такое закругление, почему такой металл, почему такая толщина, почему тут наплыв а в другом месте
    впадина и далее далее далее и это зовется опытом!!!
    Если уж тут „выйти на околицу“ Земли американцы покупают Российские двигатели, то уж вести речь о дальних полетах американцам это уж совсем!!!
    Они -америкавнцы граждане в памперсах летали(!!!) представляете(!!!)
    Россия им хоть сортир подарила!!!
    А тут раз и на Марс господи!!!
    Вообще-то ровно по пословице: » Чем чудовищнее ложь, тем труднее ее оспорить"!
    1. Vlad 09 февраля 2018, 12:54 # 0
      Для сравнения двигатель РД 107 (разработки 1956 года).

      РД 107 и Merlin 1D имеют примерно одинаковый удельный импульс, при этом тяга РД 107 в полтора раза больше. Отношение тяги двигателя
      к весу для Merlin 1C и РД 107 примерно одинаковое).
      Таким образом, РД 107, разработанный 60 лет назад (!) лучше маскового Merlin.
      А дальше ХА(!!!) откуда автомобиль полетел УЖЕ НА ЛУНУ ЛЕТАЛИ!!! Вот «совпадение»!!!

      С этой же площадки отправлялась в космос ракета Saturn 5, которая вывела космический корабль «Аполлон-11» с астронавтами
      на борту на орбиту в ходе лунной миссии НАСА Apollo.

      У Falcon Heavy 27 двигателей, она в три раза мощнее Falcon 9, заявленная масса полезной нагрузки для выведения
      на низкую орбиту – 60 тонн и на геостационарную – 26 тонн. Это в два раза превышает возможности европейской ракеты Ariane (20 и 12 тонн соответственно).
      В ходе первого запуска Falcon Heavy выведет в космос автомобиль Tesla Roadster массой 1,3 тонны.
      Оказывается «американские движки это

      рд 107 сжигает две с половиной топлива в секунду

      Перед вручением премии «Эксперт» побеседовал с академиком Борисом Каторгиным о состоянии и перспективах развития жидкостных ракетных двигателей и выяснил,
      почему базирующиеся на разработках сорокалетней давности двигатели до сих пор считаются инновационными,
      а РД-180 не удалось воссоздать на американских заводах.

      Нет ракеты – нет полётов на Луну

      Американцы обманули весь мир – они на Луну не летали!!! Вывод ФЕЙК!!!

      Янки на Луну не летали: у них не хватило мозгов сделать ракету и двигатели для такого полёта. Они всех обманули.
      А чтобы упредить будущие разоблачения, они запустили ещё одну утку о том, что Армстронг увидел там чужие корабли…

      Космические летные испытания Saturn V Apollo проводились последовательно по этапам.
      Ниже изложены результаты беспилотных космических летных испытаний – полеты Apollo-4, 5 и 6.

      Apollo-4. 9 ноября 1967 г. был осуществлен полет Apollo-4; это был первый полет ракеты-носителя Saturn V.

      После запуска ЖРД F-1 ступени S-IC отрыв ракеты-носителя от стола произошел через 9 сек, точно в расчетное время.
      Двигатели первой ступени работали 153 сек, расчетное время 150,6 сек.

      А теперь о таком „земном“ „Пахабный“ Закон о сохранении и превращении энергии ,, КПД двигателей знаем, то есть хочешь побольше есть бери с собой больше еды!
      А равные по мощности ракетные двигатели и едят приблизительно одинаково!!! Отсюда вытекает, РД 107 Советский лопает столько сколько и этот Merlin ID считаем:
      27 двигателей умножаем на колличество „горючки“ что кушает каждый и… получаем 2.5 тонны умножаем и получаем 64.5 тонны в секунду а теперь умножаем на время
      работы ну возьмем из „американского опыта 150 секунд так “примерно» и получаем 94555 тонн ===это только топлива!!!

      А если верить опять таки самим американцам… Слетавшая Фальон 9 весила на старте 540 тонн. И при этом вывела на околоземную орбиту 1900 кг полезной нагрузки.

      Так что это граждане??????
      Не ну МЫ КОНЕЧНО ЗНАЕМ, что американцы уже на Луне побывали и глядя на их фильм снятый я с удивлением узнал что на Луне есть ветер (!!!)
      вон как весело колыхался американский флаг на «легком» лунном ветерки -бриз так сказать!!!
      А как «класно» рассекали американцы на Луноходе по Луне а как «весело» опять таки лунным ветерком песок поднятый колесами лунохода американского и как
      быстро опадал ну прям как на проселочной дороге где-нибудь в России в глубинке!!!

      А вот с электромобилем на борту и в космосе ДА ОН ЕЩЕ СНИМАЕТ ФИЛЬМУШКУ(!!!)!!! Да граждане вопрос а манекен не ожил???? Странно а должен бы!!!
      А сообщение диктора во время СЬемки с электромобиля ВО ГРАЖДАНЕ КЛАСС(!!!) В ПРИЕМНИКЕ УСТАНОВЛЕННОМ В АВТОМОБИЛЕ В ОТКРЫТОМ КОСМОСЕ СО СЛОВ ДИКТОРА
      МУЗЫКА ИГРАЛА!!!
      Вот счерт американцы опять все Законы физики поисключили(!!!) Это каким дебилом надо быть чтобы на весь мир (!!!) сказать что в космосе в БЕЗВОЗДУШНОМ
      ПРОСТРАНСТВЕ МОЖЕТ РАСПРОСТРАНЯТЬСЯ ЗВУК -МУЗЫКА ИГРАТЬ!!!
      КАКАЯ ФИЗИКА!!! О чем!!! А электрокар на аккумуляторах надо думать???? А???? Вот черт и опять американцы вот так «ХАРК» и… плюнули в физику(!!)
      А ЧО??? Подумаешь в АМЕРИКЕ и не такое может быть!!! ХА!!! МИНУС 160 градусов -аккумулятор превратится в кирпич ХА(!!!) это если по физике а у американцев в точности наооборот!!!
      Взорвется!!! Это если по физике а Американский не взрывается!!! А ПОЧЕМУ?????
      А потому что «ОПЯТЬ ВСЕ ПОНАРОШКУ»!!!
      И что граждане не обратили внимания еще на один факт???? НЕТ???? ЖАЛЬ!!! А ВНИМАТЕЛЬНО ПОЧИТАЙТЕ ОТКУДА ПОЛЕТЕЛ ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ В КОСМОС????
      НЕ обратили???? ТАК Я ВАМ ПОДСКАЖУ ----ДА ОТКУДА АМЕРИКАНЦЫ ЛЕТАЛИ НА ЛУНУ!!! ВОТ КАК!!!
      НУ жалко граждане такие декорации пропадают!!! Да и аппаратура по проецироваанию неба -бабло и фейк!!! И все граждане!!!
      А почему я так граждане внимательно отнесся к весу «чистого топлива» без учета веса самой ракетьы оборудования и полезной нагрузки????
      ДА ПОТОМУ ЧТО ВЕС ТОПЛИВА КОТОРОГО НАДО СЖЕЧЬ ЧТОБЫ ВЫЙТИ НА ОКОЛОЗЕМНУЮ ОРБИТУ НАДО В СТО РАЗ БОЛЬШЕ ЧЕМ ВЕС «СНАРЯЖЕННОЙ» РАКЕТЫ!!!
      И далее еще наблюдение пошартесь по интернету и полазьте и сравните фото и видео и найдете десятки фото и видео который показывают ракету на столе
      а рядом вышка на одних есть на других нет, окуружающий мирок меняется как «в сказке»то павильен то есть то нет вышка есть то нет и далее далее далее!!!
      Значит опять кино?????
      А что граждане чтобы на орбиту слетать ззакупают Росскийские движки, потому что создать что-то новое нужно мозги и опыт!!!
      Это же «осязаемо и проверяемо» а вот куда-нибудь с пафозом и ближайшее время не проверит то… можно и как всегда соврать… и показать КИНО!!!
      С ветерком и космонавтами «вернувшимися из длительного полета» весело скачущими на земле после возвращения, тогда как согласно физике
      они даже в носу самостоятельно не могли поковыряться -физика знаете ли!!! Но это не для американцев!!!
      Ну что ждемс -с от американцев «новых фейковых побед» в освоении космоса и победе ИГИЛ!!! Так они же ИГИЛ победили… если верить Трампу!!!
      И вопрос аА МОЖНО ЛИ ВЕРИТЬ ТРАМПУ И АМЕРИКАНЦАМ????

      1. Владимир Дюков 02 января 2016, 19:02(Комментарий был изменён) # 0
        О ракетной технике и космодромах.
        Ракеты имея много положительных качеств таких, которых невозможно достичь на другой технике имеют очень малый КПД. Повысить его можно запуская ракету из трубы, а лучше из пушки. При одинаковой массе ракета запущенная из пушки пролетит втрое большее расстояние. Однако ракеты большой массы и особенно с человеком на борту из пушки запускать невозможно из за больших перегрузок в начальный момент. Но пушку можно назвать тоннелем и сделать его длинной не 100м, а 100км. Вероятно такой тоннель нужно применить вместо первой ступени ракеты большой массы. В качестве двигателя в тоннеле лучше применить авиационную турбину. Она будет создавать вакуум впереди и избыточное давление за ракетой. В любом случае использование ракетных двигателей на первой ступени можно обсуждать, так как до 10км окислитель можно брать из атмосферы.
        Такой тоннель строить нужно в горах и ближе к экватору. Идеально подходит Эверест. Чем выше точка выхода ракеты из тоннеля, тем меньше мощности нужно второй ступени. Возможная скорость на выходе 4-5 скоростей звука.
        Основная задача тоннеля — передать энергию ракете и преобразовать её в кинетическую. Наибольший КПД при преобразовании энергии у электрических трансформаторов. Частным случаем трансформатора является электродвигатель. Вероятно в нашем случае можно применить линейный электродвигатель с сверхпроводимостью. Такое решение позволит контролировать ускорение ракеты и создаст возможность использовать первую ступень многократно, вес полезной нагрузки увеличится и ещё космодром будет готов к следующему запуску через час.
        Задачи поставленные перед космонавтикой по полётам на Марс и Луну могут быть выполнены, только при снижении стоимости и увеличении надёжности устройств вывода в космос. Стоимость вывода на орбиту тонны груза не должна превышать стоимости перевозки 1тонны из Москвы в Сидней на самолёте. Теоретически это более чем возможно. Задача снижения стоимости выхода на орбиту более достижима и экономически оправдана, чем полёты на другие планеты.
        Дюков Владимир Дмитриевич т.89030576450
        dyukov.in.nn.ru
        Можно ещё запустить ракету с поезда на магнитной подушке во время движения. С самолётов запускают. Сегодня проектируется поезд для скоростей до 1000км\ч.