Как нашему человеку слетать на Луну на существующих ракетах-носителях

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Многие думают, что чтобы слетать на Луну обязательно нужна очень-очень большая ракета-носитель. А это не так. Достаточно и нескольких уже существующих ракет-носителей - "Союзов" и "Протонов". Одна ракета выводит в космос космический корабль "Союз" с космонавтами. Вторая - выводит взлётно-посадочный комплекс который будет приземляться на Луну, а потом с неё взлетать. И ещё нужны пять ракет с разгонными блоками, которые всё это отвезут на орбиту Луны, а потом вернут космонавтов на Землю.



Так раздумывали осваивать Луну и в шестидесятые, во времена Королёва, но тогда не была отработана тема стыковки космических аппаратов, и поэтому проще было создать одну большую ракету. А сейчас стыковка давно отработана и одна большая ракета для полётов на Луну уже давно не нужна.

В 2006-ом году РКК "Энергия" предлагала концепцию как можно таким образом слетать на Луну. Ниже страничка из журнала "НК" июль 2006 с описанием этой концепции.





Тут три схемы. По первой схеме для облёта Луны без посадки, требуется всего две ракеты "Союз" и "Протон". Запускаются космический корабль "Союз" и разгонный блок "ДМ". Они стыкуются и летят вокруг Луны. Может показаться, что просто облететь Луну - не круто, но а кто первый в 21-ом веке облетел Луну? Никто. А могли бы мы. Мог бы ещё Китай облететь, но они только делают ракету аналогичную нашему "Протону", но как сделают - так наверняка сразу и рванут вокруг Луны.

По второй схеме - с выходом на орбиту Луны, требуется уже не один, а три разгонных блока. Один - для полёта к Луне, второй для торможения на её орбите, и третий для возвращения на Землю. Таким образом требуется запуск четырёх ракет.

И наконец по третьей схеме добавляется ещё три запуска нужные чтобы вывести в космос Взлётно-посадочный модуль, и два разгонных блока. Один - чтобы отправить модуль к Луне, и второй чтобы его там затормозить. То есть всего для полёта человека на Луну требуется семь ракет.


Американский лунный модуль

Может показаться, что семь ракет - это много. На самом же деле это намного дешевле чем создавать новую большую ракету-носитель, огромный стартовый комплекс под неё, проводить тысячи испытаний, терпеть неудачи, катастрофы, исправлять ошибки, делать заново, и т. д. и т. п. И так лет на десять. А вот чтобы сделать существующих ракет побольше - надо всего лишь добавить рабочих на конвейер. Это намного проще и дешевле.


Чего нам не хватает для такого полёта на Луну


Американский лунный модуль

Чего нам кроме ракет-носителей не хватает для полёта на Луну - так это взлётно-посадочного комплекса. Американский выглядел так как на фотках выше и ниже. Нижняя его часть предназначена для посадки на Луну, она там и остаётся, а верхняя - предназначена чтобы с Луны улететь. Вот нам нужен примерно такой же комплекс.


Американский лунный модуль

Чего ещё не хватает - это разгонных блоков "ДМ", общей продуманности подробностей, как запускать, как стыковаться, как прилуняться, куда именно прилуняться, как улетать, и всё такое.


Советский лунный корабль шестидесятых ( в космос запускался, на Луну не летал )

Также в долгосрочной перспективе не хватает постоянно действующей лунной станции. Желательно большой, с оранжереей, чтобы обеспечивать космонавтов продовольствием, и не зависеть от поставок его с Земли. Тогда бы космонавты могли бы не просто прилететь и улететь, а постоянно жить на Луне и работать. А мы бы раз в год тратили бы по семь ракет, чтобы привести туда новых космонавтов и забрать старых. Был бы постоянный лунный форпост России. Но это в долгосрочной перспективе. А пока просто слетать на Луну можно и без этого.


Чего не нужно для такого полёта на Луну

Космодром Восточный для такого полёта не нужен. Так как "Союзы" и "Протоны" вполне запускаются и с Байконура.

Не нужен и новый космический корабль на шесть мест. Зачем вам корабль на шесть мест, если можно запустить два "Союза" в которых по три места? Будет то же самое. Только чтобы создать и отработать новый космический корабль, чтобы он был надёжным - нужны годы, миллиарды долларов и колоссальные усилия. А получится или нет - ещё не известно. А чтобы сделать два "Союза" вместо одного - надо просто поставить больше людей на конвейер. Согласитесь, что это намного проще и дешевле.

И конечно не нужна тяжёлая ракета-носитель, так как "Союзов" и "Протонов" хватает.

То есть получается, что всё то, во что сейчас вбухиваются основные деньги, или планируют вбухивать - как раз и не нужно для полёта на Луну по данной схеме. Вот такая альтернативная программа освоения Луны. Высказывайтесь в комментариях, пожалуйста, нравится она вам или нет. Конструктивная критика всегда приветствуется.


Если вам понравилась тема, возможно вам понравится и тема про самый дешёвый способ спасения нашей Ангары: http://engineering-ru.livejournal.com/310415.html Юзер zelenyikot Зелёный Кот обещал связаться с Роскосомсом. Так, что ждём ответа Роскосмоса.

Comments

[antontsau.livejournal.com]

проблема в надежности. Это практически независимые корабли можно выводить по отдельности и потом стыковать. И даже орбитальную станцию можно собрать из модулей. А вот космокорыто, которое должно будет уйти с орбиты, полетать, выйти на лунную орбиту, разделиться, слетать, вернуться, опять сняться с орбиты и тп и тд делать из кусков крайне стремно. Каждый стык и разьем - точка потенциальной неисправности. Не контачит или вибрирует при ускорении, травит воздух или перекосило что-нибудь, и тп и тд. Этот вариант с сборным кораблем рассматривался еще в 60х, но был признан слишком стремным.

[wormball.livejournal.com]

Ну э, вообще-то аполлон по сути состоял из четырёх модулей только тех, что к луне летели. И ещё перестыковывался в космосе. Так что не вижу принципиальной разницы.

[antontsau.livejournal.com]

аполлон не занимался сборкой всей этой конструкции в космосе. Расстыковывался на лунной орбите, потом стыковался но только для возвращения людей и хабара, и улетал. Все силовые стыки, используемые при ускорениях-торможениях, были сделаны еще на Земле, и если уж расцеплялись то навсегда.

[wormball.livejournal.com]

Ну и что? Вон МКС по десять раз перестыковывают - и ничего. А ускорения там всего ничего, ежели мы уже вышли на орбиту.

[antontsau.livejournal.com]

это у мкс никакие ускорения. Да и то коррекция орбиты целая процедура. А у лунного корабля ускорения вполне какие, ему с первой космической до скорости перехода разогнаться надо (то есть практически второй). При этом не жаря экипаж радиацией по полгода, пока раскочегарится.

[wormball.livejournal.com]

Первая скорость - 8 км/с, вторая - 11. Итого надо набрать 3000 м/с. Ежели у нас одно жэ, мы его набираем всего ничего за 300 секунд, то бишь пять минут. А на старте этот ваш стык должен выдержать три жэ, хоть вы его везёте на большой ракете, хоть на маленькой. Причём на большой ракете на большинство стыков будет даже больше нагрузка, ибо все модули будут навалены один на другой, и кто-то непременно окажется внизу.

[antontsau.livejournal.com]

а у мкс какое ускорение? 0.1 же? вот то-то. То, что состыковано на заводе, пайка газом, сборка трезвым, соединение пироболтами и контроль контровки контрагаек, и 3ж выдержит, куда оно денется, а то, что состыкуется на орбите, без какого-либо контроля, под такие нагрузки ставить стремно.

[wormball.livejournal.com]

Ну вот аполлон жеж летал сколько-то там раз.

[antontsau.livejournal.com]

и считался крайне стремным агрегатом. Причем перестыковывал он там довольно маленький лунный модуль.

[wormball.livejournal.com]

И таки аполлон перестыковывался ещё раз, перед тем, как лететь к луне.

[blacktiger63.livejournal.com]

Вы неправы, Апполоны перестыковывались минимум трижды, ибо при старте, лунный модуль, а по сути отдельный космический корабль, находился под Апполоном. И после выхода на околоземную орбиту, его нужно было перестыковать перед разгоном к Луне. Пересмотрите Апполон-13, насколько помню, там все довольно точно снято.
Так вот, почему бы не выводить на орбиту лунный модуль и корабль отдельными носителями, и стыковать на орбите? Другое дело, что для полета троих человек на Луну, на высокую орбиту нужно забросить не менее 100 тонн. Цифирька многократно выверенная. А грузоподъемность Протоши, не более 20-ти, т.е. придется 5 раз летать:(
С другой стороны, если базой сделать МКС, то можно спокойно собрать весь карапь, хорошенько протестировать, и вперде...

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> Другое дело, что для полета троих человек на Луну, на высокую орбиту нужно забросить не менее 100 тонн. Цифирька многократно выверенная.

А выверенная для какого лунного модуля? Для нашего лунного модуля или для американского? Потому, что американский лунный модуль намного больше и тяжелее. 15 тонн весит. Потом у них двигатели разные для взлёта и посадки, а у нас один и тот же, что тоже легче. В общем если наш весит скажем 10 тонн ( на треть меньше ), то и ракета-носитель нам тогда нужна не на 100 тонн, а на 66 тонн. А это всего три "Протона".

Потом технологии сейчас более совершенные. Выше удельные импульсы двигателей, легче электроника, композиты всякие лёгкие вместо железок. Если бы кто-нибудь занялся и сделал бы максимально облегчённый современный Лунный модуль, то и было бы понятно сколько "Протонов" нужно для покорения Луны. Думаю, что по нынешним временам нужно уже не сто тонн, а меньше.

[blacktiger63.livejournal.com]

Если мне склероз не изменяет, то на троих нужно больше 100 тонн, а на двоих не менее 95-ти. Наш ЛК был где-то в районе 94-97тонн, Апполоны, кажись, до 115 тонн.
Шо то вы не то говорите. Да, амерский лунный модуль тяжельше, т.к. двухместный, а наш расчитан на одного космонавта. Движков у обоих по два, т.к. посадочную ступень с лапками оставляли на Луне и мы и амеры. Сделать стльно легче лунный модуль вряд ли возможно, т.к. сделан он был по типу пивной банки, с толщиной стенок 0,1мм. Ракетные движки с тех пор не шибко в мощности прирастили, а электроники там было немного, так что может процентов 10 массы отыграете, но не больше. Спускаемый аппарат тоже легче не сделать, кислорода, воды и топлива меньше не возьмешь. А именно они и составляют бОльшую часть массы, так что много конструктивом и электроникой не отыграть, меньше 90 тонн никак не получится. Если только при возвращении корабль не приземлять, а пристыковать к МКС, можно неплохо сэкономить на спускаемом отсеке, зачем его таскать до Луны и обратно? Правильно, незачем, пусть ждет на МКС-е.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> Если мне склероз не изменяет, то на троих нужно больше 100 тонн, а на двоих не менее 95-ти. Наш ЛК был где-то в районе 94-97тонн, Апполоны, кажись, до 115 тонн. меньше 90 тонн никак не получится

Все эти "кажись", "где-то", "в районе" и "склероз" - не подходят. Нужны точные данные. И заклинания меня не интересуют.

> Шо то вы не то говорите. Да, амерский лунный модуль тяжельше, т.к. двухместный, а наш расчитан на одного космонавта. Движков у обоих по два, т.к. посадочную ступень с лапками оставляли на Луне и мы и амеры.

Нет, один движок у нашего корабля, и для посадки, и для взлёта.



> Ракетные движки с тех пор не шибко в мощности прирастили

Не в мощности, а в удельном импульсе.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Сразу видно насколько наш меньше.



Американский весил 14.5 тонн, а наш - 5,5-6,5 тонн. Почти В ТРИ раза меньше. Следовательно и ракета нужна НАМНОГО меньше. Либо здесь что-то не то. Либо американцы вообще не были на Луне. Потому, что по массам какая-то слишком грубая и явная нестыковка. И непонятно как это объяснить.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> делать из кусков крайне стремно. Каждый стык и разьем - точка потенциальной неисправности.

Наши уж полвека стыкуются, а вам всё стрёмно.

> Этот вариант с сборным кораблем рассматривался еще в 60х, но был признан слишком стремным.

Я в основном тексте специально вам написал, что тогда стыковка была не отработана. В шестидесятых даже компьютеров нормальных не было. А они всё равно стыковались. Прошло полвека, уже всё не так.

[antontsau.livejournal.com]

стыкуются для переползания из одного в другой, а не чтоб такой стыкованной дурой куда-то полететь с усилиями на этом стыке в сотню-другую тонн (1g*массу лунного корабля со всем топливом).

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> с усилиями на этом стыке в сотню-другую тонн (1g*массу лунного корабля со всем топливом).

Вообще-то предельная тяга двигателя блока ДМ - 8 тонн. Никаких 1g там нет и близко.

[sexitive.livejournal.com]

Вы когда пишете о надежности, вы имеет ввиду надежность работы каждого сегмента или способность собранного корабля противостоять динамическим и статическим нагрузкам? Разве это проблема создать дополнительные конструкционные элементы и потом собрать их с помощью сварки или болтовых соединений прямо на орбите?

[antontsau.livejournal.com]

сварка и болты на орбите - это что-то совсем адовое. Меньше надо читать фантастику с космическими верфями, на которых бесчисленные фигуры в скафандрах плазменными резаками придают форму галактическому линкору. Там часы и дни, несколько выходов, уходит на мероприятия уровня "открутить одну панель, прикрутить другую".

[zampotehkenguru.livejournal.com]

сварка и болты на орбите - это что-то совсем адовое. Меньше надо читать фантастику

Вы истории не знаете. Первая сварка в космосе была произведена в СССР в 1969-ом году на "Союз-6". Создать большую космическую станцию в космосе без сварки невозможно. Так, что адовой она является лишь по понятиям стариков-застойщиков.

Хватит гнобить космическую сварку! Деды сваривали!

[sexitive.livejournal.com]

Лол что? Более 20 экспериментов было проведено еще в СССР по сварке в открытом космосе. Результаты довольно хорошие.

[antontsau.livejournal.com]

Результаты плачевные. Ну то есть варить можно, но ОЧЕНЬ дорого (в плане усилий, времени, ресурса оборудования и тп). Полдня в космосе болтались, чудьниздохли, одних сменных памперсов сколько извели - сделали один шов. Для эксперимента сойдет, результат достигнут затраты удержались в бюджете - и ладно, для работающей технологии реальной сборки-сварки-ремонта-монтажа нет.

[sexitive.livejournal.com]

Ну когда это было? И сколько времени прошло? Ну допустим сварки то и немного нужно в космосе при сборке. Но в чем проблема болтовых соединений? Их же вполне применяют и ничего.

[antontsau.livejournal.com]

к сожалению в вопросе работоспособности человека в открытом космосе ничего решительного за последние лет 20 не изменилось. Как ее не было так и нет. Страшно дорогой, сложный и медленный процесс. Что варить что болтить, да вообще что угодно делать. Каждая операция требует часов, и с многократной предварительной проверкой во всяких бассейнах на земле и тп.

А робадов туда запускать, чтоб они гайку без человека крутили, пока не получается.