Посадка первой ступени ракеты Falcon 9 миссии CRS-8 на морскую платформу 8 апреля 2016 года. Именно эта ступень полетит в космос повторно. Фото: SpaceX

Многие эксперты из авиакосмической индустрии сомневаются, что компания SpaceX способна повторно запустить вернувшуюся ступень ракеты-носителя Falcon 9 и кардинально снизить стоимость вывода груза на орбиту. Есть опасения, что повторное использование снизит надёжность запуска, а обследование и ремонт вернувшейся ступени якобы слишком дороги.

SpaceX намерена развеять эти сомнения. Вчера компания объявила о соглашении с компанией SES о выводе спутника связи SES-10 на геостационарную орбиту в IV кв. 2016 года. В космос отправят ту самую первую ступень с серийным номером 1021, которая успешно вернулась 8 апреля 2016 года с полёта номер F9-023 (миссия SpaceX CRS-8) по доставке расширяемого модуля BEAM и другого груза на МКС — а потом совершила первую в истории космонавтики успешную посадку на морскую платформу.

Достигнутое соглашение о запуске возвращаемой ступени ракеты-носителя означает, что клиенты готовы доверить своё оборудование повторного запуска многоразовой ракеты. Страховые компании определились с тарифами на такую услугу, исходя из новой оценки риска. И сам клиент остался доволен снижением цены. До заключения сделки представители SES заявляли, что хотели бы снижения цены примерно на 30% по сравнению с предыдущей стоимостью $60 млн. Можно предположить, что нынешний запуск SES-10 обойдётся клиенту примерно в $40 млн.

А затем — первое в истории повторное возвращение на Землю. Интересно, сколько запусков выдержит эта ракета и до какого предела будет снижаться стоимость запуска?


Спутник связи SES-10

Спутник связи SES-10 разместят над Южной Америкой на орбитальной позиции 67 западной долготы, в соответствии с соглашением со странами Андского сообщества. Космический аппарат станет частью спутниковой сети Simon Bolivar 2. На спутнике установлен набор из 55 транспондеров Ku-диапазона в эквиваленте 36 МГц, из которых 27 транспондеров являются возрастающими.

Спутник SES-10 разрабатывается компанией Airbus Defence and Space на платформе Eurostar E3000. В нём установлен электрический плазменный двигатель для орбитальных манёвров и химический двигатель для подъёма на орбиту и орбитальных манёвров.

«Повторный запуск ракеты, которая уже однажды выводила на орбиту космический корабль, является важной вехой на пути к созданию полноценной технологии быстрого и многократного использования ракет», — сказала президент и генеральный директор SpaceX Гвинн Шотвилл.

В России разработки возвращаемой первой ступени ракеты-носителя велись много лет назад, но были заморожены из-за «бесперспективности». Только летом 2016 года (после нескольких удачных посадок Falcon 9) в Центре имени Хруничева решили восстановить департамент по многоразовым средствам выведения и снова собрать команду специалистов, разрабатывавших систему «Энергия-Буран».

Правда, опыт Илона Маска российских специалистов «не вдохновил», так что они проектируют «крылатую» первую ступень, которая сможет возвращаться на космодром как самолёт и садиться на взлётно-посадочную полосу.

Посмотрим, изменится ли мнение российских специалистов после первого повторного запуска возвращаемой ступени SpaceX. Это будет трудная миссия. Спутник очень тяжёлый — вес 5300 кг, первая ступень была немного повреждена во время первой посадки, а ещё ей снова придётся садиться на крошечную баржу (добраться до суши не хватит топлива). Труднее некуда. Наверное, вероятность успешной посадки в таких условиях будет не очень высокой. Посмотрим, как справится Falcon 9.


Посадка первой ступени ракеты Falcon 9 миссии CRS-8 на морскую платформу 8 апреля 2016 года Фото: SpaceX

Будем надеяться, что на этот раз видеотрансляция с баржи не прервётся в момент посадки, как это случалось не раз из-за мощной вибрации спутниковой антенны, которая не может навестись на спутник.

Видео с последней посадки Falcon 9 вообще не показали. Сотрудники SpaceX думают над решением этой проблемы: по неофициальной информации, рядом с баржей могут запустить вертолёт для видеосъёмки, если у компании найдутся лишние деньги. В качестве более дешёвого варианта можно запустить пару дронов с арендованной рыбацкой шхуны.

Точная дата запуска SES-10 пока не известна, но технологический директор компании SES надеется на запуск спутника в октябре 2016 года. Кстати, в этом интервью по ссылке он сказал, что страховой взнос и страховое покрытие по этому запуску остались прежними. То есть страховые компании не считают, что повторное использование первой ступени повышает риск. Если страховка и вправду сохраняется на прежних условиях — это потрясающая новость! Можно поздравить Илона Маска и инженеров, которые сумели доказать страховым компаниям надёжность механизмов.
Поделиться с друзьями
-->

Комментарии (62)


  1. Arxitektor
    31.08.2016 21:07
    +1

    А можно написать статью про последний драгон?
    который слетал на мкс и вернулся.
    Какой груз привёз как сел?
    Не могу найти инфу.


    1. pnetmon
      31.08.2016 21:48
      +1

      Например — Мыши на нем впервый раз живыми вернулись с МКС (на МКС ранее на Драконе уже летали) (принимали участие в японском эксперименте воздействия невесомости (впервый раз тестовая группа мышей находилась на центрефуге)), раньше их препарировали на МКС.

      Англоязычные сайты посвещенные космонавтике или русскоязычный журнал Новости космонавтики.


    1. Valerij56
      31.08.2016 22:32
      +2

      Вот здесь, например:
      forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=40310.0
      На русском, даже на ФНК информации, к сожалению, откровенно мало. Но есть много ссылок и текстовый репортаж о запуске.
      novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum10/topic15120/
      К сожалению, нормально дать ссылки не могу.


  1. cyberly
    31.08.2016 21:53
    +1

    >> На спутнике установлен набор из 55 транспондеров Ku-диапазона в эквиваленте 36 МГц, из которых 27 транспондеров являются возрастающими

    Вообще не понял эту фразу… Может кто-нибудь прокомментировать?

    «55 транспондеров с полосой 36 МГц каждый, при этом 27 из них предназначены для расширения полосы, обслуживаемой с этой орбитальной позиции, а остальные — на замену транспондерам старого спутника, вместо которого будет работать этот»? Или как?


    1. a5b
      01.09.2016 04:24
      +1

      Оригинал http://www.ses.com/4233325/news/2016/22407810 "With a Ku-band payload of 55 36MHz transponder equivalents, of which 27 are incremental … It will replace the capacity currently provided by SES’s AMC-3 and AMC-4 satellites at that location"
      Или более понятно — http://spacenews.com/spacex-to-launch-ses-10-satellite-on-reused-falcon-9-by-years-end/ "Its payload includes 55 36-megahertz Ku-band transponders. Half of the capacity will be used to replace the AMC-3 and AMC-4 satellites now in orbit, with the other half dedicated to new SES business in Mexico, South America and the Caribbean."


      На спутнике 55 транспондеров по 36 МГц каждый (эквивалентных), новый спутник заменит AMC-3 и AMC-4 1997 и 1999 годов соответственно. Около половины транспондеров будут предоставлять услуги, ранее реализованные на AMC-3 (1: 24 Ku + 24 C) и AMC-4 (2: 28-32 Ku + 24 C); остальные позволят предоставить новые услуги.


  1. Valerij56
    31.08.2016 22:20
    +5

    «Сказал президент и генеральный директор SpaceX Гвинн Шотвилл.»
    Президент SpaceX Гвинн Шотвилл (Gwynne Shotwell), седьмой нанятый Маском сотрудник SpaceX — женщина.

    image


  1. Jeffryxon
    31.08.2016 23:00
    +5

    Страховые компании определились с тарифами на такую услугу, исходя из новой оценки риска

    Если точнее, тарифы не изменились и остались на уровне первого запуска, что само по себе настолько же прекрасная новость, так как были большие сомнения, не перекроет ли подорожавшая страховка выгоду от повторного использования в первое время.


    1. Valerij56
      31.08.2016 23:42
      +2

      Если точнее, тарифы не изменились и остались на уровне первого запуска.
      Если точнее, то, всё же, почти не изменились. Главное — не изменились подходы, значит страховщики верят в большую вероятность успешного повторного запуска:
      There also was “no material change” in the insurance rate compared to using a new Falcon 9 rocket, indicating insurers’ confidence in the launch vehicle, Halliwell said.
      Прошу прощения, нормально вставить ссылку я не могу:
      latimes.com/business/la-fi-spacex-rocket-20160829-snap-story.html


      1. Jeffryxon
        31.08.2016 23:52
        +2

        Возможно, страховщики к тому же хотят подстегнуть всю эту затею с повторным использованием. Больше запусков, больше страховать, всем хорошо :) Вот если, тьфу-тьфу-тьфу, что-то пойдёт катастрофически не так, тарифы скорее всего поднимутся.


        1. Valerij56
          01.09.2016 01:06
          +1

          Возможно, страховщики к тому же хотят подстегнуть всю эту затею с повторным использованием.
          А вот это безусловно так, страховщики это подтверждают:
          Insurance officials have said the current conditions of the market — low premiums and lots of cash looking to cover launches, particularly for large, technically savvy customers like SES — is particularly favorable to the introduction of new techniques such as reused rocket components.
          spacenews.com/spacex-to-launch-ses-10-satellite-on-reused-falcon-9-by-years-end/


  1. old_bear
    31.08.2016 23:03
    +2

    первая ступень была повреждена во время первой посадки

    в каком смысле повреждена?
    p.s. я не вижу плашки «перевод», но при чтении создаётся ощущение именно не самого качественного перевода


    1. Jeffryxon
      31.08.2016 23:48
      +1

      Тоже не совсем уверен, о чём идёт речь, миссия CRS-8 имела одним из самых щадящих профилей полёта и первая ступень была в хорошем состоянии.


    1. Valerij56
      01.09.2016 00:05

      Я бы тоже хотел более подробного рассказа об этих повреждениях.

      Впрочем, кое что об изменении конструкции первой ступени по результатам экспериментальных посадок в открытые источники попадало, хотя и шпионскими методами — сравнением фотографий высокого разрешения разных ступеней при транспортировке. С этой точки зрения интересен выбор для повторного пуска именно этой ступени.

      Если честно, то я не очень стремлюсь отслеживать технические детали. Для меня очевидно, что по настоящему многоразовой будет следующая ракета нового поколения, спроектированная с учётом эксплуатации Фалькона-9. Уже сейчас понятно, что она будет более «коренастой», то есть иметь больший диаметр, и будет производиться на другом заводе, так как габариты первой ступени Фалькона-9 продиктованы возможностью их транспортировки по автострадам с минимальными расходами.


  1. Danov
    31.08.2016 23:35

    Интересно, сколько из девяти движков они сменили на ступени? Или перебрали? Скорее всего, это останется тайной.


    1. Valerij56
      01.09.2016 00:11
      +1

      Перебрали, наверно, все, а вот меняли или нет, и сколько из девяти действительно интересно. Перебрали потому, что это всего вторая успешно вернувшаяся ступень.

      Мне интересен объём испытаний и их результаты, до и после переборки. Лет через десять, когда эта информация будет представлять уже чисто исторический интерес, она будет раскрыта, как один из этапов большого пути.


    1. chelios
      01.09.2016 00:16

      Это не важно. Важно, что их услуги по выводу груза станут дешевле, а будут ли они работать в убыток, это уже проблемы Маска. А если это будет делаться в убыток, то какой смысл?


      1. Valerij56
        01.09.2016 00:34
        +2

        Это не важно, но интересно, и даёт пищу для размышлений и предположений. В частности о том, насколько дешевле могут стать их услуги.


        1. chelios
          01.09.2016 00:37

          Это, конечно же, интересно. Я ответил на сомнения товарища Danov о перспективности, которые, как мне кажется, у него есть.


    1. Valerij56
      01.09.2016 01:20
      +1

      Есть информация, что одна из ступеней в испытательном центре в Мак-Грегоре прожигалась по полной циклограмме запуска, несколько дней подряд, после проведения «межполётного» обслуживания, и была снята со стенда только в связи с необходимостью проведения испытаний серийной ступени. Это означает, что уже сейчас SpaceX имеет возможность проведения повторного запуска без переборки двигателей после каждого запуска.

      Но так же известно, что по результатам первых испытаний возвратившихся ступеней в конструкцию двигателей вносились изменения. Поэтому, вполне вероятно, что именно для этой ступени может требоваться переборка двигателей после каждого запуска. И это так же служит косвенным подтверждением информации о том, что двигатели этой ступени перебирались.


      1. Jeffryxon
        01.09.2016 08:19
        +2

        и была снята со стенда только в связи с необходимостью проведения испытаний серийной ступени.

        Её, кстати, уже поставили обратно и продолжили тесты.


    1. zunzon
      01.09.2016 09:40

      Если мне не изменяет память, движки это все, что представляет ценность возвращаемой ступени.


      1. Valerij56
        01.09.2016 11:35
        +2

        Вам изменяет память.
        Впрочем, это очень зависит от конструкции ракеты. Но обычно, всё, что остаётся от ракеты после запуска — металлолом.


  1. Valerij56
    01.09.2016 00:31
    +2

    Правда, опыт Илона Маска российских специалистов «не вдохновил», так что они проектируют «крылатую» первую ступень, которая сможет возвращаться на космодром как самолёт и садиться на взлётно-посадочную полосу.
    Если честно, то для выполнения относительно ограниченной задачи безопасного возвращения на Землю первой ступени после запуска КК/спутника на орбиту, крылатая ступень, наверное, идеальна. Поэтому, в своё время, в частности рассматривались многоразовые крылатые бустеры на ЖРД для замены твердотопливных на Шаттлах. Хотя здесь есть подводные камни — ступень с авиационной посадкой для устойчивости к аэродинамическим нагрузкам должна быть усилена. Но есть большой опыт проектирования и постройки самолётов, так что, вероятно, задачи может быть решена.

    Но Элон Маск взял на себя миссию создать транспортную систему, пригодную для начала колонизации Марса. Поэтому уже сейчас он начал отрабатывать различные технологии, необходимые для этой миссии, и сотрудничает с НАСА, которое изучая процесс торможения ступеней в верхней атмосфере Земли при возвращении получает данные для разработки своего метода посадки на Марс тяжёлых ПН. Поэтому он выбрал вертикальную посадку на плавучую платформу, используя ракетные двигатели и запас топлива.


    1. voyager-1
      01.09.2016 09:52
      +5

      Если честно, то для выполнения относительно ограниченной задачи безопасного возвращения на Землю первой ступени после запуска КК/спутника на орбиту, крылатая ступень, наверное, идеальна.
      Масса конструкции ракеты — это 6-8% от стартовой массы, а даже для рекордных самолётов — это не менее 17%. Как вы собираетесь сохранить лёгкость ракеты, добавив к ней крылья, и заставив её ещё поперечные нагрузки в дополнение к продольным выдерживать (а некоторые ракеты даже и наддувают, чтобы при транспортировке не повредить, и везут со скоростью <5 км/ч) — я не представляю.

      Всё что добавили SpaceX к весу конструкции — это решётчатые рули, даже какой-то остаток топлива на жидкостных ракетах обычно имеется — его нужно лишь увеличить под конкретные условия. А если поглядеть, то большую часть энергии ракета гасит об атмосферу — двигатели работают только в начале торможения, и непосредственно перед посадкой (видео ускорено):

      Поэтому, в своё время, в частности рассматривались многоразовые крылатые бустеры на ЖРД для замены твердотопливных на Шаттлах.
      Там из-за размеров ступени вариант с посадкой на платформу в море видимо и не рассматривался даже, а иначе — с мыса Канаверал можно вернуться только обратно, дальше по траектории вывода — только океан. В таком варианте крылья позволяют произвести планерную посадку без затрат топлива — в этом ещё есть какой-то смысл. В варианте с посадкой по траектории полёта — у крыльев шансов против двигателей практически нет.

      Маск специально строит космодром в Техасе — тогда весь полёт первой ступени будет проходить над водами мексиканского залива, а посадку можно осуществлять на площадях мыса Канаверал. С таким вариантом крылатая ступень навряд ли может тягаться — даже без оглядки на Марс.


      1. Valerij56
        01.09.2016 11:32
        +1

        Масса конструкции ракеты — это 6-8% от стартовой массы, а даже для рекордных самолётов — это не менее 17%. Как вы собираетесь сохранить лёгкость ракеты, добавив к ней крылья, и заставив её ещё поперечные нагрузки в дополнение к продольным выдерживать
        Согласен, масса конструкции ракеты — это 6-8% от стартовой массы. Но вы забыли ещё примерно 15% массы заправленного перед стартом топлива. Это топливо необходимо для посадки на баржу. Поэтому масса ступени при разделении ступеней будет порядка 20% стартовой массы.

        а некоторые ракеты даже и наддувают, чтобы при транспортировке не повредить
        По данным Дмитрия Воронцова при транспортировке наддувают практически все ступени жидкостные РКН.

        и везут со скоростью <5 км/ч
        Ага. Найду видео — выложу. Посмотрите, как она рассекает по автостраде.

        с мыса Канаверал можно вернуться только обратно, дальше по траектории вывода
        Наши проекты «Байкал», МРКН (с раскладным крылом) и МРКС (с неподвижным крылом) также предусматривали наличие крыльев и возврат к месту старта. Это понятно, так как крылатая ракета будет тормозиться не только за счёт прямого трения, но и за счёт уноса тепла набегающим воздушным потоком при маневрах (даже при идеальном расположении места посадки по траектории полёта для уменьшения нагрева конструкции ступени разработаны S-образные манёвры, позволяющие рассеять кинетическую энергию в воздухе, уменьшив нагрев конструкции), а масса небольшого ТРВД возвращения и запас топлива для него невелики.

        Маск специально строит космодром в Техасе — тогда весь полёт первой ступени будет проходить над водами мексиканского залива, а посадку можно осуществлять на площадях мыса Канаверал. С таким вариантом крылатая ступень навряд ли может тягаться — даже без оглядки на Марс.
        Во всяком случае для Фалькона-9 и Фалькона Хэви это не так. Первые ступени Фалькона-9 и боковые «ядра» Фалькона Хэви до мыса Канаверал не долетают, центральное ядро перелетает.

        Но первая ступень БФР вполне может быть спроектирована для такой схемы полёта, не спорю. Но разрешат ли посадку ракетной ступени на мысе Канаверал при заходе с этой стороны — вопрос интересный. Я бы предложил купить старую плавучую полупогружную нефтяную платформу, снести все надстройки на ней и поставить её в нужном месте. Чем чёрт не шутит, может и стационарную платформу можно подобрать.


        1. Sleepwalker_ua
          01.09.2016 13:40
          +2

          Дык… для самолета, чтоб он сел, тоже топливо нужно ведь! Значит, 17% + процента 3-4 на топливо сверху. Ой, а прочность конструкции? Это пятиметровая в диаметре жестяная банка со стенками, немногим толще, чем, собственно, кузов вашего авто. И он предназначен работать на сжатие, а не на изгиб. Не говоря уже про усиленные крепления шасси и более сложную механизацию крыла. И на баржу сажать нельзя уже никак.

          Хотя конечно преимущества есть — больший маневр в случае неудачных погодных условий, например…


          1. Valerij56
            01.09.2016 16:03

            Дык… для самолета, чтоб он сел, тоже топливо нужно ведь!
            Для самолёта, по сравнению с ракетой, топлива нужно гораздо меньше, так как на поддержание высоты полёта топливо не тратится. Кроме того, для самолёта нужно только горючее, окислитель он использует из воздуха. Всё это приводит к тому, что вернуть к месту посадки и обеспечить возможность пары заходов может очень небольшой ТРВД с очень небольшим запасом топлива. Более того, это вообще могут быть «гарантийные остатки» горючего из бака и ДУ.

            Это пятиметровая в диаметре жестяная банка со стенками, немногим толще, чем, собственно, кузов вашего авто.
            Мне интересно, какое у вас авто, если изогридная структура топливных баков Протона и Зенита формируется фрезерованием. Можно попробовать поинтересоваться у народа, какая была толщина этого листа до начала формирования структуры.

            И он предназначен работать на сжатие, а не на изгиб.
            Ничто не мешает поддерживать давление наддува в баках во время возвращения и посадки. Тогда основная нагрузка будет на растяжение.

            Хотя конечно преимущества есть — больший маневр в случае неудачных погодных условий, например…
            Я предполагаю, что, например, «полностью многоразовые танкеры», а возможно и многие верхние полностью многоразовых ракет для полётов на НОО, будут крылатыми. Основные преимущества будут состоять в возможности более эффективного торможения в верхних слоях атмосферы, и в возможности рассеивании тепла в воздух при активном маневрировании. Ну и возможность значительного бокового маневра — до кучи.


            1. zone19
              01.09.2016 16:45

              О, уже и ТРВД появился. На новостях космонавтики была ссылка на статью с приблизительными оценками схемы Байкала. И она выходила тяжелее.


              1. Valerij56
                02.09.2016 07:10
                +1

                Да, но это касается конкретно Байкала.


            1. Sleepwalker_ua
              01.09.2016 18:26
              +2

              ///Для самолёта, по сравнению с ракетой, топлива нужно гораздо меньше, так как на поддержание высоты полёта топливо не тратится. Кроме того, для самолёта нужно только горючее, окислитель он использует из воздуха. Всё это приводит к тому, что вернуть к месту посадки и обеспечить возможность пары заходов может очень небольшой ТРВД с очень небольшим запасом топлива. Более того, это вообще могут быть «гарантийные остатки» горючего из бака и ДУ.

              ооо. а ТРВД откуда взялся-то? Это ведь еще масса, процентиков 3-5 сверху + усложнение конструкции. Центр тяжести опять же подгадывать придется, чтоб этот ТВРД работал корректно и при этом не опрокидывал всю конструкцию на задницу.

              ///Мне интересно, какое у вас авто, если изогридная структура топливных баков Протона и Зенита формируется фрезерованием. Можно попробовать поинтересоваться у народа, какая была толщина этого листа до начала формирования структуры.

              А мы про протоны и зениты разве? Я думал, мы в топике про фальконы и говорим про фальконы. Хотя в целом это не меняет, стенка у бочки этой крайне тонкая, особенно в соотношении с ее диаметром и длиной. И динамические перегрузки при самолетной посадке она не выдержит.

              ///Ничто не мешает поддерживать давление наддува в баках во время возвращения и посадки. Тогда основная нагрузка будет на растяжение.

              Поддерживать, извините, чем? Туда атмосфер 5 надо надуть, или даже 10, чтоб баки получили сколько-нибудь значимую жесткость. Это или ох… простите, огромный компрессор нужен. который тоже внезапно что-то весит, ведь объем баков того же фалькона, навскидку, получается где-то кубометров 650 получается (с диаметром я погорячился, всего 3.7 метра, но тоже ощутимо, на донышке бака легко уместится какой-нить городской минивен и даже место останется). Чтобы надуть 10 атмосфер, надо прокачать 6500 кубометров воздуха внутрь за приемлемое время (в течении 2-3 минут в верхних слоях атмосферы, где воздуха и так кот наплакал, ага). У нас на работе есть компрессор, который при н.у. способен выдать до 1200 литров в минуту при 14 бар давления. Т.е. всего-то скромные 1,2 куб.м.\мин. Он весит килограмм под двести и жрет приличную мощность, что-то около 8 кВт в пике на трехфазном питании. Представить себе дуру, которая за 3 минуты выдаст 6500 кубометров воздуха под давлением 10 бар, да при внешнем давлении в лушчем случае 0.2-0.3 бар я не могу. Точнее могу, но весить оно будет тонн 15-20 и по внешнему виду напоминать двигатель боинга.

              ///Я предполагаю, что, например, «полностью многоразовые танкеры», а возможно и многие верхние полностью многоразовых ракет для полётов на НОО, будут крылатыми.

              крылья — балласт, который в случае чего никуда применить нельзя. Если в случае с вертикальной посадкой лишнюю горючку, которую везли на посадку можно, ценой ракеты, дожечь до финала и получить лишние 100-200-500м\с дельты для КА, то крылья — это тонн 15-20 бесполезного в этом случае балласта. Я уж не говорю о сложности разработки крыла, которое одинаково хорошо вело себя и при дозвуковых, и при гиперзвуковых скоростях (а первая ступень фалькона таки делает до 5М).


              1. Valerij56
                02.09.2016 07:38
                +1

                ооо. а ТРВД откуда взялся-то? Это ведь еще масса, процентиков 3-5 сверху + усложнение конструкции. Центр тяжести опять же подгадывать придется, чтоб этот ТВРД работал корректно и при этом не опрокидывал всю конструкцию на задницу.
                ТРВД килограмм 150-300, топливо для ЖРД — десятки тонн. Конструкция многоразовой ступени по определению сложнее.

                А мы про протоны и зениты разве? Я думал, мы в топике про фальконы и говорим про фальконы. Хотя в целом это не меняет, стенка у бочки этой крайне тонкая, особенно в соотношении с ее диаметром и длиной. И динамические перегрузки при самолетной посадке она не выдержит.
                Мы про многоразовые ступени в принципе. Толщина листа обшивки Фалькона более 10мм, при этом в баке горючего присутствует довольно плотный, приваренный к оболочке, набор высотой на глаз 150-200мм или более. В баке окислителя (верхнем) набора нет, но там и нагрузки при полёте «по самолётному» намного меньше, и крыло и шасси должны быть в районе ЦТ,

                По поводу наддува вы написали полный бред, в любой ракете есть штатная система наддува. Нужно незначительно увеличить запас газа наддува, и всё.

                крылья — балласт, который в случае чего никуда применить нельзя. Если в случае с вертикальной посадкой лишнюю горючку, которую везли на посадку можно, ценой ракеты, дожечь до финала и получить лишние 100-200-500м\с дельты для КА, то крылья — это тонн 15-20 бесполезного в этом случае балласта. Я уж не говорю о сложности разработки крыла, которое одинаково хорошо вело себя и при дозвуковых, и при гиперзвуковых скоростях (а первая ступень фалькона таки делает до 5М).
                Вы крылья литые из чугуния считаете? Не нужно крыло «которое одинаково хорошо себя ведёт», это не истребитель и не бомбардировщик. На большой высоте, в разряжённом воздухе, ступень должна лететь тупо «пузом», обеспечивая наибольше сопротивление. Возвращается к старту ступень на дозвуковой скорости, не быстрее, чем обычный лайнер. Нужны небольшие крылышки, обеспечивающие посадочную скорость 220-300 км/час.


                1. Sleepwalker_ua
                  02.09.2016 20:34

                  \\\\ТРВД килограмм 150-300
                  Где пруфы, Билли? В смысле, откуда взялась масса ТРВД в 300 кг при необходимой тяге тонн в 20-30 хотя бы?
                  Первое попавшееся, что нашел, по сути
                  https://ru.wikipedia.org/wiki/General_Electric_J79
                  короткая выдержка

                  Тип: турбореактивный двигатель
                  Длина: 5,3 м
                  Диаметр: 0,993 м
                  Сухая масса: 1750 кг
                  Количество ступеней компрессора — 17
                  Количество ступеней турбины — 3

                  т.е. весь агрегат весит без малого две тонны (а с креплениями, обшивками-обтекателями будет весить точно больше двух тонн). Но мало того, он еще и жрет как не в себя, на форсажном режиме почти 16 тонн топлива в час, а в обычном режиме полного газа — около 9 тонн\час. На посадку надо минуты 3-5 в случае самолета + резерв топлива на «второй круг» + неучитываемый резерв бака (т.е. его нельзя полностью опустошить)… навскидку к двум тоннам движка прилагается еще тонны 1,5-2 горючки в отдельных баках, насосные агрегаты и прочие-прочие мелочи, про которые я сейчас тактично умолчу, т.к. это вообще достойно отдельного поста, а не коммента.
                  И чем конструкция многоразовой ступени сложнее, я не понимаю. Сам блок электроники, который будет поддерживать нужную ориентацию всяко нужен, и стоит он относительно копейки. Управляющие элементы для вертикалки проще, т.к. всего два параметра — дроссель и рули решетчатые в кол-ве 4 штук. никаких закрылков-элеронов-килей.

                  \\\\Мы про многоразовые ступени в принципе. Толщина листа обшивки Фалькона более 10мм, при этом в баке горючего присутствует довольно плотный, приваренный к оболочке, набор высотой на глаз 150-200мм или более. В баке окислителя (верхнем) набора нет, но там и нагрузки при полёте «по самолётному» намного меньше, и крыло и шасси должны быть в районе ЦТ,

                  в 10мм укладывается не только стенка бака, но и изоляция в том числе, кстати. Да и все тонкости неизвестны, однако факт остается фактом — просто так эту сорокаметровую бочку не превратить в самолет. нужна тотальная переделка. И остаются проблемы со смещенным центром тяжести и дополнительным аэродинамическим сопротивлением на взлете, т.к. крылья в данном случае будут не только балластом, но еще и нехилым аэротормозом.

                  //////По поводу наддува вы написали полный бред, в любой ракете есть штатная система наддува. Нужно незначительно увеличить запас газа наддува, и всё.
                  Это не бред, это суровая правда жизни. Во время наддува баков там не поддерживается высокое избыточное давление, а относительно низкое. Увеличить запас, это вам не пару ведер солярки плеснуть, это вдвое-втрое увеличить баки наддува, усилить их конструкцию и переработать систему подачи сжатого газа в топливные баки. Что тоже весьма и весьма непросто сделать.

                  \\\\Вы крылья литые из чугуния считаете?
                  Нет, не из чугуния, но и не из аэрогеля. Сухая масса первой ступени — 26 тонн. Для того, чтобы в воздух поднять 26 тонн далеко не самой аэродинамичной тушки нужно примерно тонн 6-7 железяк в форме крыльев. Или высокотехнологичных легированных спалвов в форме крыльев. Особо погода не изменится от этого уточнения. Сужу по боингу 737\100 — он как раз сухой массы имеет 26 тонн примерно, и размах крыльев — около 28 метров при весьма схожих габаритах фюзеляжа (окромя длинны, он всего лишь 28 метров, т.е. почти вдвое короче предполагаемого ракетоплана, который вы хотите из ступени соорудить. Но да, эти крылышки рассчитаны максимум на 1200 км\ч, и то на большой высоте, а вот фалькон набирает такую скорость уже примерно к 10-11 км\высоты, и в дальнейшем продолжает и продолжает ее набирать вплоть до 5М +- 0.3М. И на такой скорости даже в ОЧЕНЬ разреженной атмосфере есть, чему создать турбулентность, срыв потока и прочие «радости», ведущие к разрушению крыла… Да и площадь трения там большая выходит, будет чему греться, что усложняет задачу инженерам, да…

                  Так что я там про массу сказал? Ах да, тонн 6-7 на крылья с механизацией, 2 тонны движка с обвесом, усиление каркаса, шасси с механизацией опять же… тонн 12-13 на круг набежит, с учетом горючки.

                  т.е. 50% от массы первой ступени, ага. Замечательная арифметика, правда? Мне продолжать ликбез или как? :)


                  1. Valerij56
                    03.09.2016 00:09
                    +1

                    Где пруфы, Билли? В смысле, откуда взялась масса ТРВД в 300 кг при необходимой тяге тонн в 20-30 хотя бы?
                    Зачем вам тяга 20-30 тонн, не подскажете? Вы на этой ступени собираетесь взлетать «по самолётному»? Вам лишь надо пролететь некоторое расстояние горизонтально, большую же часть маршрута вы вообще будете тормозить и снижаться, и вам для этого двигатель вообще не нужен.

                    По поводу многоразовой ступени вот вам про «Байкал» www.buran.ru/htm/strbaik.htm
                    А вот про его двигатель ru.wikipedia.org/wiki/РД-33
                    Хуже, чем то, что говорил вам я, но не намного, а по сравнению с тем, что вы написали…
                    Но это Байкал, предполагалось, что он может сам перелететь к месту старта с аэродрома завода-изготовителя.

                    И чем конструкция многоразовой ступени сложнее, я не понимаю
                    Мы же обсуждаем возврат по самолётному? Значит, как минимум, крылья, шасси, двигатель возвращения.

                    в 10мм укладывается не только стенка бака, но и изоляция в том числе, кстати
                    О какой изоляции вы говорите?

                    В общем, мне скучно спорить.

                    Так что я там про массу сказал? Ах да, тонн 6-7 на крылья с механизацией, 2 тонны движка с обвесом, усиление каркаса, шасси с механизацией опять же… тонн 12-13 на круг набежит, с учетом горючки.
                    Вся сухая масса «Байкала» 17.8 тонн.

                    Ваша принципиальная ошибка вот здесь:

                    Для того, чтобы в воздух поднять 26 тонн далеко не самой аэродинамичной тушки нужно примерно тонн 6-7 железяк в форме крыльев.
                    Так ведь её и не надо поднимать, её аккуратно опустить надо!


      1. Valerij56
        01.09.2016 11:48
        +5

        а некоторые ракеты даже и наддувают, чтобы при транспортировке не повредить, и везут со скоростью <5 км/ч
        Как обещал — нашёл:



        Вот такие «пять км/час.»


        1. voyager-1
          01.09.2016 13:37

          Жесть). Меня смутило старое видео по возвращению ступени CRS-8:

          CRS-8 Comes Home


    1. Syzygy
      01.09.2016 15:05
      +3

      >>Если честно, то для выполнения относительно ограниченной задачи безопасного возвращения на Землю первой ступени после запуска КК/спутника на орбиту, крылатая ступень, наверное, идеальна

      Идеальна, да. На картинах и в мультиках. Именно поэтому разные безграмотные личности везде про неё рассказывают, но в реальности никто её не воплощал. И не будет, ибо реактивная посадка куда как проще и дешевле.


      1. Valerij56
        01.09.2016 16:20
        +1

        Ну почему? Шаттл — многоразовая 2,5 ступенчатая РКН с пилотируемой верхней ступенью.
        Совершил 135 космических полётов, из которых два закончились катастрофой, плюс некоторое количество испытательных посадок. Но ведь ни одной серьезной аварии при посадке!

        Вот если бы не требование МО, включённое в ТЗ, по которому Шаттл должен был иметь возможность снять с орбиты и доставить на землю в грузовом отсеке ПН массой двадцать тонн, то мы бы могли увидеть совсем другой Спейс Шаттл.


  1. Jogger
    01.09.2016 02:15
    -4

    Всячески желаю успехов SpaceX, но душу грызёт червь сомнения… Ведь то, что они повторно запустят первую ступень (можно даже не одну, а десяток) — на самом деле не опровергает тезис «а обследование и ремонт вернувшейся ступени якобы слишком дороги.». Ведь реальная стоимость повторной подготовки может не совпадать с заявленной стоимостью (если, например, одной из целей является пиар). То, что шаттлы не окупятся — тоже не сразу стало понятно…


    1. zapimir
      01.09.2016 04:08
      +3

      Сколько можно этих сравнений с Шаттлами? Там намного сложнее и больше сама система, плюс еще и пилотируемая.


      1. Jogger
        01.09.2016 05:33
        -1

        Речь о том, что повторный запуск — не показателен в плане стоимости восстановления первой ступени перед повторным использованием. Это доказывает, что ступень можно использовать повторно, да. Но никто не узнает, сколько реально стоил повторный запуск, даже если он будет вдвое дороже первичного.
        Поймите меня правильно — я буду очень рад, если повторное использование первой ступени снизит стоимость полётов. Потому что это будет весомый вклад в освоение космоса, а я это считаю одной из первостепенных задач человечества. Но именно поэтому у меня есть опасения — очень не хотелось бы узнать, что всё это мыльный пузырь.


        1. zapimir
          01.09.2016 06:21
          +4

          Точно также, как дороговизна Шаттлов ничего не говорит от дороговизне повторных запусков в принципе.
          Что касается пузыря, то еще недавно то, что частники будут возить в космос спутники и доставлять грузы на МКС, также считали пиаром и пузырём. А Роскомос, тот же, посмеивался над Маском, а теперь после удачных посадок уже сами занялись повторным использованием ступеней.
          Так что пусть даже у Маска не получится, может конкретно его конструкция не очень удачна для этого, главное он растормошил эту сферу в которой был застой полный, и уже лет 50 ничего нового не делали.


          1. Valerij56
            01.09.2016 10:13
            +1

            растормошил эту сферу в которой был застой полный, и уже лет 50 ничего нового не делали.
            Самое главное, что делали, но забросили. Например, конкретно, исследование различных топливных пар на предмет перспектив для многоразовых ракет, за деньги ЕКА, было проведено у нас, в России, в Воронеже, на КБХА в начале нулевых, и была доказана экономическая перспективность пары метан/кислород. По результатам этих исследований был создан экспериментальный ракетный двигатель, оформлены патенты и начат проект частично многоразового носителя «Россиянка».

            Так как исследование проводилось на деньги ЕКА, то его результаты не секретны, существует диссертация, которую можно скачать за сумму малую. Ознакомившись с результатами исследования и Маск, и Безос, вместе со своими двигателистами, отказались от первоначальных планов делать свои многоразовые ракеты на кислород/водородном топливе, и стали разрабатывать проекты на метане.

            Так что безусловно, что-то делалось. Но не выходило в практическую плоскость. И очень жаль, что мы опять, как в который раз, свои лидирующие позиции сдаём без боя.


          1. Jogger
            02.09.2016 06:06

            Не меньше вашего рад, что тему повторных запусков вновь подняли. Просто опасаюсь, что если вдруг окажется, что это мыльный пузырь — люди могут опять отвернуться от этой идеи. Шатллы таки довольно показательны в этом — хотя, как вы верно сказали — они никак не говорят о дороговизне повторных запусков в общем, но тем не менее после них в общественном сознании закрепилась мысль «повторное использование невыгодно», что не способствовало развитию этой отрасли.


            1. Valerij56
              02.09.2016 07:43
              +1

              Никак не закрепилась в умах мысль, что «повторное использование дорого». Это отгоаорка чиновников. Частники, предприниматели, не задействованные в госконтрактах, почему-то все за многоразовые аппараты.


  1. Arxitektor
    01.09.2016 08:47
    +1

    По поводу настоящей многоразовости скорее всего да будут делать новую ступень с 0.
    Топливная пара могут использовать метан-кислород.
    меньше сажи и чуть проще кгиогенка.
    Есть ли работающие РД на этой паре?


    1. Valerij56
      01.09.2016 09:16
      +1

      Двигатели есть. Серьёзных серийных ракет — нет (может быть есть какая-то мелочь или экспериментальные какие-то).
      Точно идут разработки (как минимум у Маска и Безоса) и есть проект «Россиянка».


      1. voyager-1
        01.09.2016 10:29
        +2

        Разработки в КБХА идут давно, ещё до «Россиянки», совместно с итальянской AVIO. А для неё — делается РД0162. Правда последние новости о нём датированы 2013 годом — с тех пор там уже были сокращения 130 сотрудников и перевод конструкторского отдела на неполный рабочий день, а в этом году собирались ещё сократить около 400 человек.


        1. Valerij56
          01.09.2016 11:38

          Спасибо за новости, жаль, что невесёлые.

          К сожалению, не могу вам поставить плюсы.


        1. iShatokhin
          01.09.2016 17:06

          А что скажите по поводу новостей об испытании детонационного ЖРД? Энергомаш, видимо, делает ставку на него, а не на метан. Или это чисто академический проект?


          1. Valerij56
            02.09.2016 07:46
            +1

            Если будет детонационный двигатель, то что помешает сделать его на метане?
            А давно освоенная топливная пара привычней и не требует доработки инфраструктуры для начала экспериментов.


  1. Aversis
    01.09.2016 16:43
    +2

    СМИ сообщают, что на площадке Спейса жахнуло и не раз.


    1. Belking
      01.09.2016 16:54
      +2

      Жахнула ракета к полету 3 сентября, спутники Книголицым доставлять. Делаем ставки, поставят б/у, отложат запуск, поставят другую ракету?


      1. Aversis
        01.09.2016 16:59

        Если по-хорошему — отложить запуск с заменой на новую(другую) ракету, ибо рисковать нет смысла, чай не гонка, кто первый на Луну высадится.


        1. Belking
          01.09.2016 17:02
          +1

          Зато вполне пиар ход в духе Маска. Надежность повторного запуска оправданная не надежностью первого. Хотя, учитывая количество правил и нормативов в этой отрасли, сомневаюсь, что это просто позволят сделать.


          1. sHaggY_caT
            01.09.2016 17:58

            del — меня опередели в пересказывании новостей


      1. zone19
        01.09.2016 17:51
        +2

        Говорят с нагрузкой (спутником) жахнуло.


        1. Belking
          01.09.2016 17:55
          +2

          Да, очень жалко. 200 млн. $. 4 запуска Falcon 9. Никогда не думал, что на испытания сразу с полезной нагрузкой ставят. Чем это мотивируется?


          1. zone19
            01.09.2016 18:09

            В другом топике написали: чтобы поставить спутник пришлось бы после испытаний увозить ракету в ангар, ставить спутник и опять ставить на стартовый стол ракету. И все равно делать тесты, чтобы убедиться, что ничего не сломалось.


        1. Crazybot
          01.09.2016 20:46
          +2

          Говорят жахнула немного другая ракета, которая должна была вывести на орбиту израильский спутник AMOS-6, а не спутник фейсбука. Но я не компетентен, лучше проверить повторно самим.


          1. Jeffryxon
            02.09.2016 00:34
            +2

            спутник AMOS-6, а не спутник фейсбука.

            Фейсбук и Eutelsat именно на нём арендовали добрую половину транспондеров для своего проекта. Оценки убытков недополученной прибыли:



  1. old_bear
    01.09.2016 21:16
    +2

    Не важно, какая ракета бабахнула (хотя пишут, что с израильским спутником) — печаль в том, что это на стартовом столе произошло. Ждём новостей о глубине задницы степени повреждений стартовой инфраструктуры.


    1. Valerij56
      02.09.2016 07:53

      Взрыв начался в районе кислородного бака второй ступени. Первая ступень не взорвалась, а треснула, далее мощный пожар. Старт повреждён, топливная инфраструктура вре стартового стола должна уцелеть.

      Визуально сильный локальный взрыв снаружи, в районе межбака. Наиболее вероятные причины на данный момент — самопроизвольное срабатывание системы подрыва или проблема в заправочном интерфейсе второй ступени.