Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 81
Какие же они (руководители космической программы) инертные. Пока на практике не покажут, что влетает и садится — "многоразовость не целесообразна". А как показали — так сразу — и проекты есть и двигатели готовы.
Да любая крупная фирма инертная. А если на любом этапе участвует госугарство, то добавляется множитель замедления(0.1 и меньше). Это не только к нашим относится.
Одна из причин, на каком то этапе укрупнения в 99.9% случаев ломается обратная связь и пошло поехало. Потом «эффективные менеджеры» начинают рушить/ломать то что работало/было достигнуто. И длительность падения зависит от количества вложенных денег.
Почему тот же Маск хочет сделать прямую связь между инженерами/тестировщиками. Пока(если) информация дойдет до нужных людей она или потеряет актуальность, или первоначальный смысл, а то и вовсе не поймут те самые менеджеры(которых он сокращает).
За живым примером далеко ходить не надо. Те же мелкомягкие/нокия/производители видеокарт и т.д. и т.п.
Одна из причин, на каком то этапе укрупнения в 99.9% случаев ломается обратная связь и пошло поехало. Потом «эффективные менеджеры» начинают рушить/ломать то что работало/было достигнуто. И длительность падения зависит от количества вложенных денег.
Почему тот же Маск хочет сделать прямую связь между инженерами/тестировщиками. Пока(если) информация дойдет до нужных людей она или потеряет актуальность, или первоначальный смысл, а то и вовсе не поймут те самые менеджеры(которых он сокращает).
За живым примером далеко ходить не надо. Те же мелкомягкие/нокия/производители видеокарт и т.д. и т.п.
Так раньше это не нужно было — сэкономленные деньги то не им достанутся. А теперь выбора нет
Потому что в списке приоритетов нашего государства, космическая программа занимает последнее место. Куда лучше очередную распилиаду провести, чем на какой-то там холодный космос деньги тратить… Есть у меня подозрение, что наша космическая программа ещё финансируется лишь потому, что полное её закрытие обернулось бы имиджевыми потерями власти.
Это не то что Вы подумали....
Притом даже два раза подрят по полной полетной программе их никто не испытывал. В свое время при переходе на РД-181 двигатели прожигали на старте в составе РН, через много месяцев эту ракету запустили.
мне нравится слово «могут».
во-вторых, конечно можно назвать двигатели с ресурсом в 6Х секунд многоразовыми, если их используют Х секунд (а потом они падают на землю или сгорают об атмосферу), но…
в общем — техника замечательная, спору нет. А вот мастерство ее использования, мягко говоря, пока что оставляет желать лучшего…
во-вторых, конечно можно назвать двигатели с ресурсом в 6Х секунд многоразовыми, если их используют Х секунд (а потом они падают на землю или сгорают об атмосферу), но…
в общем — техника замечательная, спору нет. А вот мастерство ее использования, мягко говоря, пока что оставляет желать лучшего…
И хотя опыт создания многоразовых двигателей у нас есть (РД-170 был сертифицирован на 10-кратное использование), сегодня это впервые было продемонстрировано в составе ракеты-носителя», — сказал главный конструктор НПО Энергомаш П.С. Левочкин.Теперь осталось всего ничего — разработать многоразовую ракету, научить её летать, научить её первую ступень садится, и потом научиться самим запускать её во второй раз.
С учётом того, то предыдущую одноразовую ракету разрабатывали четверть века можно предпологать, что многоразовая начнёт летать где-то в 205* годах.
Ещё бы двигатели научить дросселироваться и перезапускаться...
Для вертикальной посадки — да. Но есть и другие варианты многоразового использования двигателей. Читал про проекты отделения двигателей от ступени, спуска на парашюте и перехвата вертолётом во время спуска.
ИМХО по сравнению с тем, что делает Маск — это как телега по сравнению с автомобилем.
Ну они же ловят сеткой свои створки ). Даже ловля в воздухе рассматривалась ).
Ловля сачком створок обтекателя — это мелочь, по сравнению с превращением в самолёт двигательного отсека с двигателями и его посадкой на полосу. Всё же надо понимать, что интеграция двигательного отсека со ступенью это задача на несколько порядков более сложная, чем установка обтекателя.
Так в том то и дело, что что-то сложнее обсуждать не приходится. Не многие осилят ловлю в воздухе вертолетом… это даже не дозаправка в воздухе, что является вторым по сложности фигура пилотажа (по крайней мере для самолетов).
Не многие осилят ловлю в воздухе вертолетом…Тем не менее беспилотные дроны такие операции уже вполне освоили.
Но вообще я имел в виду, что экономически эффективно сажать ступень целиком.
Тем не менее беспилотные дроны такие операции уже вполне освоили.А есть где почитать/посмотреть?
Увы, ссылку я вам не дам. Но месяца три назад на Юутубе смотрел подборку видео про возможности дронов, там был и такой номер — четыре дрона в углах сетки ловили подброшенный мячик, две таких группы из четырёх дронов перебрасывали мячик друг другу.
Вот ролик с ютуба для тех у кого до сих пор роскомнадзор не разбанил гугл
P.S. Там же в описании ролика есть ссылки на материалы
За видос спасибо. Да, дронам еще нужно учиться. А не знаю, кто им писал логику или же там уже самообучение. Но думаю, что при желании они будут жонглировать пока не кончится заряд.
Valerij56
Теперь осталось это масштабировать… и отправить Маску предложение по ловле обтекателей. Ибо дроны более маневренные, чем судно. А потом после ловли — мягко приземлять на баржу. Хотя они могли это рассматривать и судно с сеткой — просто и дешевый вариант. Но это так, рассуждения на тему.
Valerij56
Теперь осталось это масштабировать… и отправить Маску предложение по ловле обтекателей. Ибо дроны более маневренные, чем судно. А потом после ловли — мягко приземлять на баржу. Хотя они могли это рассматривать и судно с сеткой — просто и дешевый вариант. Но это так, рассуждения на тему.
Спасибо. за помощь, Popadanec
Как видите, дроны уже вполне освоили необходимый уровень пилотирования. Необходимо только масштабировать систему — и можно ловить обтекатель.
Вообще-то я имел в виду ролик, похожий на этот:
Как видите, дроны уже вполне освоили необходимый уровень пилотирования. Необходимо только масштабировать систему — и можно ловить обтекатель.
Чтобы в самолет двигательный отсек превратить — надо чтобы движки умели мощность снижать, иначе неуправляемая крылатая ракета получится. Либо делать крылья таких размеров, чтобы оно просто планировало и могло садиться как планер (ну, удачи им в этом...). Так что возвращаемся к шагу один.
Чтобы в самолет двигательный отсек превратитьЕсть третий способ, который они хотели использовать. Здесь «хотели» потому, что на уровне концепции всё меняется очень быстро и просто. У ракеты на первой ступени два довольно больших стабилизатора, в гондолах на концах которых двигатели со складными винтами. Отсоединённый моторный отсек превращается в дрона, который садится на полосу. Как они с гиперзвука до дозвука тормозить собрались — история умалчивает.
Понятно, что по сравнению с Маском получается бред собачий, но если у него получится оборот не сутки, а неделя, то все будут копировать его. Кстати, в нормальной стране у ЦАГИ был бы шанс заработать деньги и реализовать свой проект МРКН, со стреловидным небольшим крылом и термозащитой на «затылке» — тоже вполне зрелая концепция, только от водорода на второй ступени надо отказаться, пусть и ценой большей стартовой массы.
Эммм, это ж каких размеров должны быть винты и моторы, чтобы сделать мультикоптер из многотонного двигательного отсека? Ну и есть очень большая вероятность, что этот конвертоплан просто не переживет торможение (даже если сумеет затормозить перед этим), это самая большая проблема конвертопланов — слишком хрупкие девайсы.
Не мультикоптер — дрон самолётного типа. Стабилизаторы становятся крылом, возможно с симметричным профилем, работающим за счёт угла атаки. Винты не очень большие, но и не малёнькие, с лопастями старого «сабельного» типа — как на самолётах времён войны, да и на современных малых самолётах они такие. В гондоле для лопастей места хватает.
Хм. Даже один движок РД-181 весит 2.3 тонны. То есть этот самолетик с ним будет весить где-то тонн 5. Крылья будут нужны здоровые, не знаю насколько реально сделать такие раскладные.
В этом и смысл — они не раскладные. При взлёте это стабилизаторы, хотя, по большому счёту, космические ракеты отлично без них обходятся. На концах крыльев мотогондолы. Вот винты складные, их лопасти при взлёте сложены и прижаты к мотогондолам.
Обратите внимание на следующий комментарий, там как раз ссылка на европейское видео.
Обратите внимание на следующий комментарий, там как раз ссылка на европейское видео.
Хех, что-то мне очень сомнительно, что получится сделать такие стабилизаторы, чтобы они и умудрялись несколько тонн нагрузки в самолетном режиме держать и не мешать (или хотя бы не ломаться) при взлете и спуске на гиперзвуковых скоростях.
Хех, что-то мне очень сомнительноЯ не сомневаюсь, это возможно — и в Ариан, и в ULA отличные инженеры, и решить такую задачу они смогут. Но в этом действе нет экономического смысла, потому, что интеграция б\у двигательного отсека с новыми баками даёт мизерный эффект, по сравнению с возвратом почти готовых для следующего полёта ступеней целиком.
Есть только две концепции, которые стоит рассматривать — ракетная посадка как у Маска, и возвращение на крыльях. На легких ракетах может быть поворотное крыло /как на Байкале/, раскладное /как планировалось на одной из версий Клипера/ или с изменяемой стреловидностью, /как на Ту-160/, но скорее банальное неподвижное крыло /как у МРКН/. Ступени выгодно значительную часть скорости сбросить на большой высоте, в условиях разряжённой атмосферы, когда ещё небольшой тепловой поток и возможно охлаждение излучением, а для этого она должна быть лёгкой и большой площади.
Есть только две концепции, которые стоит рассматривать — ракетная посадка как у Маска, и возвращение на крыльях.А что не так с торможением на парашюте и вертолетным подхватом? Парашют можно будет сделать небольшим (и, как следствие, легким), ведь снижать скорость до 0 не нужно.
Сложно, практически невозможно, сделать ступень, которая выдержит аэродинамическое торможение. Почему в ЦАГИ и продували несколько лет модель МРКН. Без крыльев ступень быстро, почти не затормозив, пройдёт верхнюю атмосферу и сгорит в относительно плотных слоях как метеорит.
Но в принципе — можно. Был проект, типа надувного волана из термостойкого материала. Но назвать его лёгким у меня язык не повернётся. Это раз. И два — нет вертолётов, которые могут подхватить первую ступень средней РН. Масса велика.
Но в принципе — можно. Был проект, типа надувного волана из термостойкого материала. Но назвать его лёгким у меня язык не повернётся. Это раз. И два — нет вертолётов, которые могут подхватить первую ступень средней РН. Масса велика.
Спасибо
нет вертолётов, которые могут подхватить первую ступень средней РН
Вертолет Ми-26 способен поднимать 20 тонн груза. Масса пустой первой ступени Falcon 9 около 25 тонн, это вроде с ногами. Так что как раз вертолеты близки к требуемым параметрам и можно сделать нужной мощности.
ЗЫ. я не говорю что парашюты это правильно, просто тут глаз зацепился
А я не говорю, что это принципиально невозможно — возможно для малых ракет, типа Таймыра от Лин Индастриал. Но моё ИМХО — не имеет экономического смысла, быстрее начнут летать, и окажутся более эффективными американские лёгкие частично многоразовые носители.
Законы физики не писаны? Сравни силу удара и силу толчка с нулевого расстояния… бутылки с под шампанского по голове. Хочу увидеть как Ми-26 будет ловить ступень на сверхзвукой скорости… лучше уж сразу топить.
Создать новый вертолет? Серьезно, а еще лучше со сверхзвуковой крейсерской скоростью… чтоб наверняка словить ступень, ибо нужно будет компенсировать скорость, чтоб не получилось сеточкой нарезать ступень на мелкую крошку.
Создать новый вертолет? Серьезно, а еще лучше со сверхзвуковой крейсерской скоростью… чтоб наверняка словить ступень, ибо нужно будет компенсировать скорость, чтоб не получилось сеточкой нарезать ступень на мелкую крошку.
Стоп, стоп, стоп. Откуда сверхзвуковая скорость взялась? С какой скоростью летит капсула Союза на высоте 4-5 километров? Капсулу же тоже парашюты тормозят
Действительно, должен же быть гиперзвук.
Как до 4-5 км доберемся? За счет чего тормозить будет ступень? Выше описаны 2 способа.
Как до 4-5 км доберемся? За счет чего тормозить будет ступень? Выше описаны 2 способа.
NASA опубликовало видео испытаний сверхзвуковой парашютной системы…
На высоте в 42 километра и скорости, превышающей скорость звука почти в два раза, парашют был развернут
tvzvezda.ru/news/vstrane_i_mire/content/201711151145-7l9d.htm
А начальный тормозной импульс можно дать и двигателем, как Falcon 9. Речь же не об этом, а о том, может ли вертолет поймать ступень.
Отлично, дали тормозной импульс (Ф9 25 секунд тормозит, а это не мало топлива), может тогда уже проще и при окончательной посадке давать второй импульс, нежели придумывать новый вертолет?
Прочти коммент habr.com/post/413541/#comment_18764917
И да, про простоту или экономическую целесообразность я тоже ничего не сказал.
Сколько? И сколько сжигается при втором запуске двигателя? А сколько весят «ноги», не будут ли они тяжелея парашютов? Переменных много, а конкретных цифр нет, так о чем спор?
я не говорю что парашюты это правильно, просто тут глаз зацепился
И да, про простоту или экономическую целесообразность я тоже ничего не сказал.
Ф9 25 секунд тормозит, а это не мало топлива
Сколько? И сколько сжигается при втором запуске двигателя? А сколько весят «ноги», не будут ли они тяжелея парашютов? Переменных много, а конкретных цифр нет, так о чем спор?
Прочти комментЧитал. То что вертолет может поднять 20 тонн, это еще на значит, что он на скорости может словить и удержать такой же вес. Нужен новый вертолет, без вариантов. Опять же, уже обсуждалось, лучше уже дроны запускать, чем вертолет.
Переменных много, а конкретных цифр нет, так о чем спор?Спор о проектах на бумаге и о готовых решениях, которые работают.
Стоп, стоп, стоп. Откуда сверхзвуковая скорость взялась? С какой скоростью летит капсула Союза на высоте 4-5 километров? Капсулу же тоже парашюты тормозятКапсула Союза летит на высоте 4-5 километров уже обгорелая, как головёшка. Тормозит её сбрасываемый на высоте порядка 10 км, аэродинамический щит. И за счёт мощной теплозащиты капсула Союза сохраняет жизнь экипажу. Примерно так и Дракон, но щит у него не сбрасывается, применена более эффективная теплозашита и внешний, горячий, корпус отделён от внутренней капсулы.
Интересней МРКН. Она, чтобы сбросить скорость, и не перегреться, должна будет несколько раз «сыграть в блинчики» — отразиться в космос от верхней атмосферы, для того, чтобы там остыть перед следующим «блинчиком». Зонды и Аполло так тормозили, возвращаясь от Луны.
У ракеты на первой ступени два довольно больших стабилизатора, в гондолах на концах которых двигатели со складными винтами. Отсоединённый моторный отсек превращается в дрона, который садится на полосу
А разве не у европейцев такой концепт был? Я про Adeline www.youtube.com/watch?v=tV29pEvZvZw
Да, спасибо, я об этом проекте и говорил. Правда, не я упоминал европейцев, т.к, насколько я помню, первым предложило отделять двигательный отсек и превращать его в дрон ULA, но у них нет ни схем, ни видео, как они планируют это сделать.
У нас то что сделал Маск вроде как вообще не рассматривали хотя казалось бы нам такое сделать проще ибо посадка в любом случае на сушу. А так планировали 1-ю ступень «Энергии» делать многоразовой с посадкой на парашютах + уже лет 20 показывают по выставкам макет УРМ «Байкал» для «Ангары» который после того как отработает должен по самолётному садиться.
РД-170 дросселировался до 50%.
Можно добавить двигатели посадки с малой тягой. А научить РД-170 дросселировать тягу в столь широких пределах, будет по факту являться разработкой нового двигателя.
и не просто запускать повтороно, а так, чтобы это обходилось дешевле, чем строить новую
вот тебе РД-181. Продай мне РД-181. (с)
а другие не прожигают перед пуском?
а другие не прожигают перед пуском?
Проверка прожиганием ракетного двигателя и его многократное использование это разные вещи.
Для 1-го канала сойдет.
Новости уж больше трех годков:
defendingrussia.ru/a/rossijskije_raketnyje_dvigateli_dlja_ssha_pryzhok_vyshe_golovy-1325
defendingrussia.ru/a/rossijskije_raketnyje_dvigateli_dlja_ssha_pryzhok_vyshe_golovy-1325
Вернер фон Браун «прожигал» двигатели не более, не менее, как лет эдак 50-60 назад, если не больше (чем, кстати, и обеспечил беспрецедентную надежность носителей). В чем же заключается «достижение» современной российской космонавтики — «в упор» никак не пойму…
Всё равно перспектив у данного двигателя не особо много, для полноценного повторного использования его ещё нужно допиливать и допиливать. При этом недавно мелькала новость что РД на метане подобные что использует Маск более перспективнее, чем те что используем мы или китайцы(твердотельники, керосин, водород). Сдаётся мне что для намечающейся Российской многоразовой ракеты движки будут разрабатывать чуть ли не с нуля.
подобные что использует Маск
Не использует, а собирается использовать на БФР. Даже для второй ступени Фалькона метановый движок под боольшим вопросом. Ну и Блю Ориджин свой BE-4 пилит
Они не то что лучше — просто метан в тех режимах не даёт сажи которая забивает внутренние каналы движка.
При этом недавно мелькала новостьЭта «новость» мелькала с 2005 года, когда в КБХА, по заказу ЕКА, было проведено сравнительное исследование различных топливных пар для использования на многоразовых космических ракетах-носителях.
По результатам была опубликована докторская диссертация, она доступна за небольшую денежку, так как, повторяю, исследование проводилось по заказу ЕКА, и был разработан проект многоразовой тяжёлой ракеты-носителя «Россиянка», с возвратом к месту старта и вертикальной ракетной посадкой первой ступени. Этот проект с 2007 года представлялся на разных сборищах.
В КБХА был разработан метановый двигатель РД-0162.
З.Ы.
Первоначально Маск и Мюллер планировали, что Раптор будет водородным. Метановым Раптор стал как раз по результатам исследований различных топливных пар в КБХА.
Мне кажется, или на схеме баков не хватает? Есть бак СПГ первой ступени под баком LOX второй ступени. А где бак СПГ второй ступени? Если ошибка в подписи и то что подписано как для первой, на самом деле бак СПГ второй, то получается что первая ступень и топливо и окислитель хранит в боковушках. Но не будет ли тогда дисбаланса, ведь СПГ нужно меньше, чем LOX
Мне кажетсяВам кажется, потому, что первая ступень состоит из четырёх баков диаметром 4,1м, расположенных в углах квадрата, два бака горючего и два окислителя, с одинаковыми размерами, при этом баки одного компонента расположены на одной диагонали, баки другого — на другой. В центре квадрата располагаются маршевые двигатели первой ступени и над ними вторая ступень, расположение баков второй ступени тандемное, верхний бак — бак окислителя, жидкого кислорода, нижний — горючего, природного газа. На схеме ошибка, надпись «бак сжиженного природного газа 1 ступени» относится к баку второй ступени.
Диаметр баков выбран наибольшим для транспортных габаритов при транспортировке в грузовой кабине Руслана и по ЖД с остановкой встречного движения. При транспортировке с завода на космодром первую ступень планировали разбирать на четыре бака и двигательную установку. Посадка первой ступени по проекту планировалась только «в месте запуска», то есть на расстоянии не более 10-20 км от стартовой площадки и возврат первой ступени на стартовую площадку планировался целиком на специальном транспортёре.
очень смешно. Мюллер если чо лично продувал свой TR-106 на метане еще когда в TRW работал
Ну так и смейтесь, раз вам смешно, я разве против?
Это как-то меняет тот факт, что первоначально, до публикации результатов исследования, проведённого в Воронежском КБХА, но заказанного и оплаченного Европейским Космическим Агентством (ЕКА или ESA) различных пар топлива, причём конкретно для использования в многоразовых космических системах, Фалькон рисовали водородным?
Кстати, вот ещё вам для смеха. Вы в курсе, что Мюллер уже несколько лет как ушёл из SpaceX на пенсию? Так что смейтесь, кто против.
Это как-то меняет тот факт, что первоначально, до публикации результатов исследования, проведённого в Воронежском КБХА, но заказанного и оплаченного Европейским Космическим Агентством (ЕКА или ESA) различных пар топлива, причём конкретно для использования в многоразовых космических системах, Фалькон рисовали водородным?
Кстати, вот ещё вам для смеха. Вы в курсе, что Мюллер уже несколько лет как ушёл из SpaceX на пенсию? Так что смейтесь, кто против.
1) что рисовали в спейсикс вы не имеете ни малейшего представления. вы можете видеть, что спейсикс показывает публике — это сильно не одно и то же
2) в курсе, но это дела давно минувших дней
2) в курсе, но это дела давно минувших дней
Initial conceptЯ не думаю, что у SpaceX накануне первого полёта Дракона к МКС были силы и ресурсы заниматься одним двигателем для публики (причём для весьма компетентной), а другим для себя. Да и не любит Маск заниматься чем-то не интересным. Более поздние шарахания показали, что они реально начали работать над метановым Раптором не раньше середины 2012 года.
An advanced rocket engine design project named Raptor—then a hydrolox engine—was first publicly discussed by SpaceX's Max Vozoff at the American Institute of Aeronautics and Astronautics Commercial Crew/Cargo symposium in 2009.[25] As of April 2011, SpaceX had a small number of staff working on the Raptor upper-stage engine, then still a LH
2/LOX concept, at a low level of priority.[26] Further mention of the development program occurred in 2011.[27] In March 2012, news accounts asserted that the Raptor upper-stage engine development program was underway, but that details were not being publicly released.[28]
А у вас не сохранилось случаем ссылочки на ту докторскую диссертацию, пусть и за денежку?
Все жидкостные двигатели проходят испытания: опрессовка, проливка, огневые. Так что про любой маршевый ЖРД можно сказать, что он используется второй раз минимум при рабочем старте.
Вот, например, прожиг РД-180 на АТласе аж в 2015 году
Вот, например, прожиг РД-180 на АТласе аж в 2015 году
Все жидкостные двигатели проходят испытания: опрессовка, проливка, огневые.Все современные — да. Но так было не всегда. НК-15, первые двигатели для Н-1 были одноразовыми, и огневых испытаний не проходили. Огневые испытания проходили только отобранные из партии двигатели, если они их проходили, то принимали все двигатели, а испытанные в полёт не шли.
181ые смогут использоваться повторно если переживут падение с высоты 100км
Ну это не так уж сложно, только веса потребует
угу, компенсировать минимальное дросселирование (47%) двух РД-181 действительно требует веса. примерно 200 тонн
Ну так есть же и другие варианты, помимо реактивной посадки на маршевых двигателях с зависанием над посадочной платформой. Suicide burn, например. Или дополнительные маленькие тормозные двигатели специально для посадки. Или парашют и совсем уж крошечные твердотопливные двигатели мягкой посадки. Или крылья и посадка на полосу. Или саму ступень сделать с использованием подхода lifting body. Или еще куча других вариантов.
по итогу никаких работающих вариантах как на существующих, так и на создаваемых в ближайшие годы нет.
У каждого из способов есть свои плюсы и минусы. Для того, чтобы говорить, что ваш способ есть, вы должны его реализовать, иначе он только «может быть». но просто реализовать мало, надо продемонстрировать (или добиться) его экономическую эффективность. SpaceX смог сделать это первым…
Для того, чтобы говорить, что ваш способ есть, вы должны его реализоватьВсе эти способы уже были реализованы, другими компаниями.
У каждого из способов есть свои плюсы и минусыБезусловно. И минусы могут перевести плюсы. В том числе, может оказаться, что для любого из способов возвращения ступени расходы (включая потери от уменьшения максимальной полезной нагрузки и расходы на увеличение ресурса двигателей) будут больше, чем при использовании одноразовых ступеней
Очевидно, я что-то пропустил. Расскажите мне о том, кто и когда, например, посадил после орбитального запуска первую ступень на крыльях? А кто и когда запустил первую жидкостную ступень орбитальной ракеты-носителя, спасённую парашютами в повторный полёт?Для того, чтобы говорить, что ваш способ есть, вы должны его реализоватьВсе эти способы уже были реализованы, другими компаниями.
Безусловно. И минусы могут перевести плюсы. В том числе, может оказаться, что для любого из способов возвращения ступени расходы (включая потери от уменьшения максимальной полезной нагрузки и расходы на увеличение ресурса двигателей) будут больше, чем при использовании одноразовых ступенейБезусловно, могут, но уже доказано практикой, что не для любого варианта. SpaceX уже реально получает прибыль от повторного запуска ступени. Да, пока эта прибыль реализуется в запуске собственных спутников, но она, безусловно, уже есть.
Вообще даже наши инженеры были готовы создать экономически эффективные частично-многоразовые ракеты. Но расчёты, сделанные ими, показали, что этот эффект появляется при частых запусках. Именно этого и добивается SpaceX, вкладывая прибыль от многоразовых запусков в Старлинк и в SpaceX’s SmallSat Rideshare Program.
Очевидно, я что-то пропустил. Расскажите мне о том, кто и когдаЯ не сомневаюсь в том, что можно достаточно сузить категорию и уточнить требования, чтобы под них ничего не подходило. Например, потребовать, чтобы возвращаемый и переиспользуемый двигатель был РД-181 :)
А вот достаточно похожие вещи уже были реализованы и планируются в будущем.
посадил после орбитального запуска первую ступень на крыльях?В 1990-2019 гг Orbital sciences (сейчас, после покупки Orbital ATK, часть Northrop Grumman) сажают на крыльях Stargazer (модифицированный Lockheed L-1011 TriStar), использующийся, как нижняя ступень для ракет семейства Pegasus. Но у него скорость и высота при отделении заметно меньше, чем у первой ступени ракеты-носителя.
В 1981-2011 гг United Space Alliance (разработчик обсуждаемой тут части системы — Rockwell/Boeing) сажали на крыльях после орбитального запуска Space Shuttle'ы. Сам Шаттл — штука полутораступенчатая, и его орбитер и внешний топливный бак в американской традиции называются первой ступенью, а твердотопливные ускорители — собственно, ускорителями. Но у Шаттла скорость и высота при возврате были, напротив, заметно больше, чем у первой ступени ракеты-носителя. Аналогом был бы аварийный режим пилотирования TAL (и, в меньшей степени, RTLS), которые, однако, ни разу не были использованы за все время эксплуатации Шаттлов. Да, Шаттл теряет топливный бак, но, с одной стороны, это относительно дешевая деталь, не столь интересная в плане возврата, а с другой — она достаточно большая, легкая (при полной выработке топлива, в случае аварии всякое бывает) и может производить подъемную силу, что делает ее возврат относительно простым.
запустил первую жидкостную ступень орбитальной ракеты-носителя, спасённую парашютами в повторный полёт?Чисто парашютами, именно ступень, первую, жидкостную и уже запустил — никто, категория слишком узкая.
В 2019 г SpaceX с орбиты был возвращен с помощью парашютов космический корабль Dragon 2, с жидкостными двигателями. Подобный возврат для него является штатным, и в будущем корабли, таким образом возвращенные, будут опять летать в космос. Конкретно этот уже никуда не полетит, он был потерян при наземном тестировании системы аварийного спасения. Но это все же не совсем ступень, и совсем не первая.
В 1981-2011 гг United Space Alliance (разработчик обсуждаемой тут части системы — Thiokol/Alliant Techsystems) сажали на парашютах и впоследствии переиспользовали твердотопливные ускорители. Но они не жидкостные.
Это если не считать менее похожих на ваш сценарий парашютных посадок аппаратов с двигателями, вроде возвращения коммандного модуля Аполлона. Спасение и повторное использование жидкостной первой ступени парашютами мы ожидаем в ближайшие месяцы от RocketLab.
Я не сомневаюсь в том, что можно достаточно сузить категорию и уточнить требования, чтобы под них ничего не подходило.Так расширьте категорию, и обоснуйте это.
Мои требования я считаю логичными. Это должна быть жидкостная первая ступень — потому, что стоимость заправки ТТРД незначительно отличается от стоимости нового двигателя. Невозможно получить значительного экономического выигрыша от многоразового использования РДТТ. Для Шаттла планировали создат продвинутый многоразовый бустер на ЖРД, не срослось, потому, что после катастрофы Челенджера поставили крест на многочисленных полётах Шаттлов.
Это должен быть орбитальная ракета-носитель — потому, что надо сравнивать системы одного класса. Смешно сравнивать первую ступень Фалькона-9 с суборбитальным попрыгунчиком.
В 1990-2019 гг Orbital sciences… сажают на крыльях StargazerАбсолютно не спорю, но это воздушный старт, а не первая ступень РН, что, впрочем, вы и сами признаёте.
В 1981-2011 гг United Space Alliance (разработчик обсуждаемой тут части системы — Rockwell/Boeing) сажали на крыльях после орбитального запуска Space Shuttle'ы. Сам Шаттл — штука полутораступенчатая, и его орбитер и внешний топливный бак в американской традиции называются первой ступенью, а твердотопливные ускорители — собственно, ускорителями.Согласен. Только вот Шаттл — орбитёр, и, вместе с внешним топливным баком не первая, а верхняя (или вторая) ступень. Причём после отделения одноразового внешнего бака Шаттл становится космическим кораблём, как и Дракон… Различие между ступенью РН и космическим кораблём принципиально, так как в массе космического корабля масса топлива составляет значительно меньшую долю, чем в ступени носителя, это позволяет направить больше ресурсов на сохранение и возвращение КК. У ракетной ступени один из главных параметров её конструктивное совершенство, отношение массы топлива к конечной массе ступени.
Спасение и повторное использование жидкостной первой ступени парашютами мы ожидаем в ближайшие месяцы от RocketLab.Согласен — с нетерпением ожидаем, и есть неплохие шансы, что у них это получится. Правда, это ракета-носитель лёгкого класса. Это важно, так как на конечном этапе ступень должен подхватить вертолёт. Вариант без подхвата вертолётом рассматривать не стоит, так как ступень, упавшая в океан или в тайгу (как планировалось с первыми ступенями РН «Энергия») вряд ли будет пригодна к повторному запуску.
Однако вот ваше утверждение:
Все эти способы уже были реализованы, другими компаниями.К сожалению, вы сами не можете подтвердить его фактами. И, вопреки вашим утверждениям, категория не была мною искусственно сужена. Мы обсуждали не все принципиально возможные схемы, а лишь те, которые в принципе могут обеспечит экономически эффективную многоразовость.
Даже теоретически есть только три варианта — для лёгких ракет парашюты с вертолётным подхватом, крылатая первая ступень — вариант, существовавший в проектах с пятидесятых прошлого века, но до сих пор не реализованный, и реактивная посадка. А на практике, на данный момент, реализован только один вариант, и только единственной фирмой в мире. Это может нравиться или нет, но на данный момент это так.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Энергомаш: ракетные двигатели РД-181 могут использоваться повторно