Поиск полезных ископаемых с помощью спутника
 êîñìîíàâòèêå ñ ñàìîãî åå íà÷àëà åñòü ïðîáëåìà äîðîãîâèçíû âûâîäà ïîëåçíîé íàãðóçêè íà çàäàííóþ îðáèòó. ß åå íàçûâàþ êðèçèñîì ñåðèéíîãî ïðîèçâîäñòâà.
Ïðåäóïðåæäåíèå: ÿ íå ñòðåìëþñü óíèçèòü èëè âîçâûñèòü êàêèå-ëèáî ñòðàíû. ß ñåé÷àñ íå ÿâëÿþñü ðàáîòíèêîì â êîñìè÷åñêîé îòðàñëè, à çíà÷èò ìîãó îøèáàòüñÿ â êàêèõ ëèáî âîïðîñàõ êîñìîíàâòèêè. Ìîè ðàñ÷åòû íåñóò äîâîëüíî ïðèêèäî÷íûé õàðàêòåð è ìîãóò çíà÷èòåëüíî îòëè÷àòüñÿ îò ðåàëüíîé êàðòèíû. Ïðîøó îòíåñòèñü ñ ïîíèìàíèåì.
Åñëè áû ðàêåòû ïðîèçâîäèëèñü ìàññîâî, öåíà ïóñêà óïàëà áû íà ïîðÿäîê, à åñëè ïðèáàâèòü ìíîãîðàçîâîñòü, òî íà 1 — 2 ïîðÿäêà. Ñóòü êðèçèñà â òîì, ÷òî âñå ïîïûòêè ïåðåéòè íà ñëåäóþùèé ýòàï, íå óâåí÷àëèñü óñïåõîì.
Ãëàâíàÿ ïðîáëåìà íå â ñàìèõ òåõíîëîãèÿõ, à â îòñóòñòâèè òàêîãî áîëüøîãî ñïðîñà íà êîñìè÷åñêèå çàïóñêè, ïî ýòîìó ëþáîé «øàã â ñòîðîíó» îò òðàäèöèîííûõ ðàêåò ñ÷èòàëñÿ î÷åíü ýêîíîìè÷åñêè ðèñêîâàííûì, ïîêà Space-X íå âçÿëà íà ñåáÿ èíèöèàòèâó.
×òîáû îòâåòèòü íà âîïðîñ â çàãîëîâêå, íóæíî ïðîàíàëèçèðîâàòü óæå ñóùåñòâóþùèå ïðîåêòû:
Ïðèìåðû íåêîòîðûõ ïðîåêòîâ, êîòîðûå äîëæíû áûëè ñäåëàòü êîñìîñ äîñòóïíåå
Íî ïîñòåïåííî ïîïóëÿðíîñòü èäåè òàêîé ñòàíöèè óïàëà, è ñâÿçàííûå ñ íèìè ïðîåêòû.
Âîîáùå, ïîäîáíûõ ñàìîëåòíûõ ïðîåêòîâ 20 âåêà, ñîòíè, è âñå îíè èìåëè îäíó ñóòü: ïûòàëèñü ïîëó÷èòü ñïðîñ íà ïèëîòèðóåìûå êîñìè÷åñêèå èëè ìåæêîíòèíåíòàëüíûå ïàññàæèðñêèå ïîëåòû, âûéòè çà ñ÷åò ýòîãî íà ìàññîâîñòü, è äåøåâî âîçèòü ãðóçû â êîñìîñ.
Ñàìîëåòíàÿ êîíñòðóêöèÿ âñåìè ïðåäñòàâëÿëàñü êàê áóäóùåå êîñìè÷åñêèõ ïîëåòîâ, ïîòîìó ÷òî ó íåå áûëî ìíîæåñòâî ïðåèìóùåñòâ:
1. Ìåíüøèå òåïëîâûå íàãðóçêè ïðè ïîñàäêå.
2. Ìåíüøèå ïåðåãðóçêè ïðè ïîñàäêå.
3. Âîçìîæíîñòü ñîâåðøåíèÿ ïîñàäêè áåç âêëþ÷åíèÿ äâèãàòåëåé.
4. Ïðåîáðàçîâàíèå êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè ïðè ïîñàäêå â ðàáîòó àýðîäèíàìè÷åñêèõ ñèë äëÿ ïîâûøåíèÿ äàëüíîñòè ïîëåòà.
5. Âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ñóùåñòâóþùåé àýðîäðîìíîé èíôðàñòðóêòóðû.
Íî ñóùåñòâîâàë âïîëíå îáîñíîâàííûé ðèñê, ÷òî òåõíèêà ïîäõîäÿùàÿ è äëÿ àýðîïîðòà, è âûïîëíÿþùàÿ ïîëåòû â êîñìîñ, è ìåæäó êîíòèíåíòàìè, áûëà áû íå ýôôåêòèâíà âî âñåì = íå íóæíà âîîáùå íèêîìó.
Ðåøåíèå îäíèõ ïðîáëåì äàâàëî 2 íîâûå, íàïðèìåð:
Ïðîáëåìà ñëîæíîñòè îáñëóæèâàíèÿ ìíîãîñòóïåí÷àòûõ ñèñòåì. Îäíîé ñòóïåíüþ âûéòè íà îðáèòó ñ ãðóçîì ìîæíî èñïîëüçóÿ âîäîðîä (åñëè èç ðàñïðîñòðàíåííûõ òîïëèâ). Íî âîäîðîä êàê ìû çíàåì, ñîâåðøåííî íåïëîòíûé è èìååò î÷åíü íèçêóþ òåìïåðàòóðó êèïåíèÿ. ×òîáû ñäåëàòü äîñòàòî÷íî ëåãêèé âîäîðîäíûé áàê, íóæíû ãîäû ðàçâèòèÿ òåõíîëîãèé â ýòîì íàïðàâëåíèè, è âûñîêàÿ ñåáåñòîèìîñòü ñàìîëåòà. Ñàì âîäîðîä — îäíî èç ñàìûõ (åñëè íå ñàìîå) äîðîãîå ãîðþ÷åå â êîñìîíàâòèêå.
Ïðåäñòàâèì ÷òî ìû õîòèì èñïîëüçîâàòü ñóùåñòâóþùèå àýðîïîðòû. ×òîáû èñïîëüçîâàòü àýðîïîðò íå òîëüêî ïðè ïîñàäêå, íî è ïðè âçëåòå, âçëåò æåëàòåëüíî îñóùåñòâëÿòü â ñîîòâåòñòâèè ñ ìåñòíûìè íîðìàìè øóìà è áåçîïàñíîñòè, òî åñòü ãîðèçîíòàëüíî, è èñïîëüçóÿ âîçäóøíî-ðåàêòèâíûå äâèãàòåëè. Ìû ïîëíîñòüþ çàãðóæåíû òîïëèâîì, ñîîòâåòñòâåííî íàì íóæíî î÷åíü ìíîãî òÿãè è ìàññû êðûëüåâ, ÷òîáû âçëåòåòü, à çíà÷èò íóæíà áîëüøàÿ ìàññà äâèãàòåëåé. Ìîæíî óìåíüøèòü ñòàðòîâóþ ìàññó çà ñ÷åò çàãðóçêè îêèñëèòåëÿ â âîçäóõå îò ñàìîëåòà çàïðàâùèêà èëè ïðÿìî èç âîçäóõà.
Òóò ïîëó÷àþòñÿ èëè îãðàíè÷åíèÿ ñâÿçàííûå ñ õàðàêòåðèñòèêàìè ñàìîëåòà-çàïðàâùèêà (Black Horse), ëèáî ïîâûøåííûé ðàñõîä âîäîðîäà íà ñæèæåíèå êèñëîðîäà èç âîçäóõà è óñëîæíåíèå è áåç òîãî ñëîæíîé òåõíèêè (Skylon). Èòîãî íå ñîâñåì î÷åâèäíûå ïðåèìóùåñòâà.
Black Horse (÷òî èíòåðåñíî, — îêèñëèòåëü H2O2)
Skylon
Ìîæíî åùå âñïîìíèòü êëàññè÷åñêîå èñïîëüçîâàíèå âîçäóõà äëÿ ñãîðàíèÿ íà êàê ìîæíî áîëüøåì äèàïàçîíå ñêîðîñòåé. Ýêîíîìèÿ òîïëèâà åñòü? Äà. Íî âîçíèêàåò áîëüøîå àýðîäèíàìè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå, áîëüøèå è ïðîäîëæèòåëüíûå òåïëîâûå íàãðóçêè. Äîáàâèòü ê ýòîìó íåîáõîäèìîñòü â òÿæåëîé è ñëîæíîé ìíîãîðåæèìíîé äâèãàòåëüíîé óñòàíîâêå, è ñíîâà ïîëó÷àåì ñî÷åòàíèå ìèíóñîâ ðàäè îäíîãî ïëþñà.
Ïîäîáíûå ëîãè÷åñêèå öåïî÷êè ìîæíî âñòðåòèòü î÷åíü ÷àñòî, è àñïåêòîâ è ïðîåêòîâ îãðîìíîå êîëè÷åñòâî, ïî ýòîìó äàëåå ÿ ðàññìîòðþ òå ïðîåêòû, êîòîðûå ïî ìîåìó ìíåíèþ ïðèáëèçèëèñü ê ðàçãàäêå ýòîé ìíîãîðàçîâîé ãîëîâîëîìêè. Íó èëè êàê ìèíèìóì î÷åíü èíòåðåñíûå.
Íåñêîëüêî èíæåíåðîâ NASA, êîòîðûå õîðîøî ïîíèìàëè íåäîñòàòêè ñèñòåìû Space Shuttle, âåëè ñâîé íåîôèöèàëüíûé ïðîåêò Advent (ñ 1998 ãîäà).  ïîñëåäñòâèè îíè ñîçäàëè ñâîþ ôèðìó Advent Launch Services (ALS) è ó÷àñòîâàëè â êîíêóðñå Ansari X Prize (2005 ã.). Ïî óñëîâèÿì êîíêóðñà, ó÷àñòíèêè äîëæíû îñóùåñòâèòü 2 ïóñêà ñóáîðáèòàëüíîãî êîðàáëÿ çà 2 íåäåëè.
Ïðîåêò ïðåäóñìàòðèâàë â ïåðâóþ î÷åðåäü ñîçäàíèå îäíîñòóïåí÷àòîãî ñóáîðáèòàëüíîãî ñàìîëåòà. Ïðèìåíåíèå òèòàíà â êîíñòðóêöèè äîëæíî áûëî ïîçâîëèòü åìó âçëåòàòü ñ âîäû è ñàäèòüñÿ íà âîäó (íàïðèìåð, íà óäîáíîì ðàññòîÿíèè îò êðóïíûõ ïðèáðåæíûõ ãîðîäîâ). Òàê æå áîëüøàÿ ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü äîñòèãàëàñü ïðèìåíåíèåì äåøåâîãî, ýôôåêòèâíîãî, íî íà òîò ìîìåíò íåïîïóëÿðíîãî ìåòàíà â êà÷åñòâå ãîðþ÷åãî. Çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ ýêðàííîãî ýôôåêòà ïðè ïîñàäêå, è âåðòèêàëüíîãî âçëåòà, äîñòèãàåòñÿ ñóùåñòâåííàÿ ýêîíîìèÿ ìàññû íà êðûëüÿõ è ñèñòåìàõ ïîñàäêè, ñòóïåíü ìîãëà ñàìîñòîÿòåëüíî âåðíóòüñÿ íà ìåñòî çàïóñêà èñïîëüçóÿ íåáîëüøîé ðàñõîä òîïëèâà.
Ïðèìåíèâ îïûò ñóáîðáèòàëüíîãî ñàìîëåòà, îíè ïëàíèðîâàëè ñäåëàòü ðàêåòó ïàêåòíîé 2-õ ñòóïåí÷àòîé, ïîñòåïåííî óâåëè÷èâàòü èõ ðàçìåðû (2 ñòóïåíü — àíàëîãè÷íàÿ) âïëîòü äî ñîçäàíèÿ ïîëíîñòüþ ìíîãîðàçîâîãî òÿæåëîãî íîñèòåëÿ. Ïîñëåäíåå ÷òî î íèõ ÿ íàøåë, — îíè ïðîâåëè èñïûòàíèå ïðîòîòèïà äâèãàòåëÿ, è íà ýòîì, óâû, èñòîðèÿ çàêîí÷èëàñü.
Advent
Äðóãàÿ î÷åíü èíòåðåñíàÿ èäåÿ, ñîâìåñòèòü ìíîãîðàçîâîñòü è óâåëè÷èòü ñåðèéíîñòü èñïîëüçóÿ íåñêîëüêî îäèíàêîâûõ ñàìîëåòîâ (âîçüìåì ýòîò ìåòîä íà âîîðóæåíèå):
Multi-Unit Space Transport And Recovery Device Concept
Ïðîåêò Áðèòàíñêîãî øàòòëà ñåðåäèíû 1960-ûõ ãîäîâ. Ïðîåêò ïîõîðîíèëî ñëîæíîå ñ òåõíè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ ðåøåíèå ïåðåêà÷èâàòü òîïëèâî ìåæäó ñòóïåíÿìè äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè, è íåæåëàíèå ïðàâèòåëüñòâà Áðèòàíèè ðàçâèâàòü ñâîþ êîñìîíàâòèêó.
Èç áîëåå ñîâðåìåííîãî, ìíå ïîíðàâèëñÿ DLR Spaceliner
DLR Spaceliner — ñîâðåìåííûé ïðîåêò ïàêåòíîãî äâóõñòóïåí÷àòîãî êîñìè÷åñêîãî ñàìîëåòà. Îí ïðèíöèïèàëüíî ñèëüíî íå îòëè÷àåòñÿ îò òèïè÷íûõ ïðîåêòîâ 20 âåêà, íî ÿâëÿåòñÿ áîëåå ïðîðàáîòàííûì è ó÷èòûâàåò ñîâðåìåííûå åâðîïåéñêèå òåõíîëîãèè. Âçëåòàåò âåðòèêàëüíî (íåîáõîäèìîñòü â áîëüøèõ êðûëüÿõ îòïàäàåò). Íà ó÷àñòêå ðàáîòû ïåðâîé ñòóïåíè, ÷àñòü òîïëèâà ïîäàåòñÿ â äâèãàòåëè âòîðîé ñòóïåíè, ÷òî äàåò ïîâûøåííóþ ýôôåêòèâíîñòü çàïóñêà â ïàêåòíîé ñõåìå (êàê è â ïðîåêòå âûøå). Ãëàâíîå ïðèìåíåíèå, — ìåæêîíòèíåíòàëüíûå ïàññàæèðñêèå ïîëåòû.
Åñëè ñðàâíèâàòü ñ îáû÷íîé ðàêåòîé, áîëüøàÿ äàëüíîñòü ïîëåòà äîñòèãàåòñÿ çà ñ÷åò íûðÿíèé â àòìîñôåðó:
Êàïñóëà, îñíàùåííàÿ òâåðäîòîïëèâíûìè äâèãàòåëÿìè è ïàðàøþòàìè ðàññ÷èòàíà íà ñïàñåíèå ïàññàæèðîâ íà ëþáîì ó÷àñòêå ïîëåòà. Âìåñòî íåå ìîæíî ðàçìåñòèòü ðàçãîííûé áëîê è ïîëåçíóþ íàãðóçêó.
Ýòî ê ñëîâó î òîì, êàêóþ ñèñòåìó ñïàñåíèÿ ìîæíî áûëî áû ïîñòàâèòü â Starship. ß ñ÷èòàþ ÷òî îò íåå îòêàçûâàòüñÿ íå ñòîèò â áëèæàéøèå äåñÿòèëåòèÿ.
Íà îñíîâå ïîõîæèõ òåõíîëîãèé, â Åâðîïå áûëî ìíîæåñòâî èäåé êàñàòåëüíî êðûëàòûõ óñêîðèòåëåé, îäíàêî íà ñåãîäíÿøíèé äåíü îíè îòñòàëè îò ìåòàíîâîãî «òðåíäà». Õîòü è ïðèìåíåíèå âîäîðîäà äàëî áû Åâðîïå âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ òåõíîëîãèé ðàêåòû Àðèàí, íî âìåñòå ñ òåì óæå íå ñàìóþ àêòóàëüíóþ íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ïîëåçíóþ íàãðóçêó. Ïðè òåõ æå ãàáàðèòàõ, â âîäîðîäíóþ ñòóïåíü ïîìåùàåòñÿ ìåíüøå òîïëèâà, õîòÿ ïðîöåíò ìàññû ïîëåçíîé íàãðóçêè ó íåãî ìîæåò áûòü âûøå.
 ìíîãîðàçîâûõ óñêîðèòåëÿõ ïðèìåíåíèå âîäîðîäà ÿâëÿåòñÿ î÷åíü ñïîðíûì, åùå ïîñêîëüêó öåíà èõ çàïóñêà â åùå áîëüøåé ñòåïåíè áóäåò çàâèñåòü îò öåíû âîäîðîäà.
Ó÷èòûâàÿ ÷òî ïðè âçëåòå ñ êîñìîäðîìà Êóðó, ýòè ñòóïåíè îêàçûâàþòñÿ ïîñðåäè îêåàíà, âîçíèêàåò âîïðîñ, êàê èõ âåðíóòü. Åñòü ïðåäëîæåíèå áóêñèðîâàòü èõ ñàìîëåòîì, ÷òî òàê æå ÿâëÿåòñÿ î÷åíü ñïîðíûì, ïîòîìó ÷òî çíà÷èòåëüíî óñëîæíÿåò ýêñïëóàòàöèþ.
Áëèçèòñÿ íîâàÿ Ýðà êîëîíèçàöèè Ëóíû è Ìàðñà. Ãîñóäàðñòâåííûå ïðîãðàììû â ýòîì íàïðàâëåíèè äàäóò (èëè ìîæíî ñêàçàòü, óæå äàþò) íåîáõîäèìûé òîë÷îê ê íà÷àëó ðàçâèòèÿ ïðèíöèïèàëüíî íîâîãî ðûíêà, — ðûíêà ìàññîâûõ êîñìè÷åñêèõ ïîëåòîâ äëÿ êîëîíèçàöèè Ëóíû è Ìàðñà.
 ýòèõ óñëîâèÿõ ïðèíöèïèàëüíî íîâàÿ êîñìè÷åñêàÿ òåõíèêà óæå áåç âñÿêèõ ñîìíåíèé, îïðàâäàåò ñåáÿ, òàê ÷òî ïðèøëî âðåìÿ ñîçäàâàòü íîâóþ ðàêåòó-íîñèòåëü.
Starship
Ñàìàÿ ïðèåìëåìàÿ ðàêåòà-íîñèòåëü äëÿ íà÷àëà êîñìè÷åñêîé ýêñïàíñèè ÑØÀ.
1. Ïóñêîâàÿ óñòàíîâêà íàõîäèòñÿ ïî áëèçîñòè îò ìåñòà ñáîðêè.
2. Îáå ñòóïåíè óìåþò âîçâðàùàòüñÿ ê ìåñòó ñòàðòà ñ ïîìîùüþ ðåàêòèâíîé ïîñàäêè. Èõ òóò æå ãîòîâÿò ê ñëåäóþùåìó ïóñêó.
3. Äåøåâîå ìåòàíîâîå òîïëèâî.
4. Çàëîæåííàÿ óíèâåðñàëüíîñòü è âîçìîæíîñòü çàïðàâêè â êîñìîñå îò äðóãèõ ðàêåò, ïîçâîëÿþò ýòîìó æå êîñìè÷åñêîìó êîðàáëþ îñóùåñòâëÿòü ìèññèè êàê íà îðáèòó Çåìëè, òàê è íà ïîâåðõíîñòü Ëóíû èëè íà Ìàðñà.
5. Ýôôåêòèâíûå ðàêåòíûå äâèãàòåëè.
Èòîãî ìû èìååì âûñîêîå ìàññîâîå ñîâåðøåíñòâî, îòíîñèòåëüíî íèçêóþ ñåáåñòîèìîñòü êîðàáëÿ, áîëüøóþ ïîëåçíóþ íàãðóçêó (100 — 150 ò íà ÍÎÎ), à â ïåðñïåêòèâå ìàññîâîå ïðîèçâîäñòâî, ïðÿìî êàê ó ñàìîëåòîâ.
Ìîÿ èäåÿ
Îäíà èç ãëàâíûõ ïðîáëåì â Ðîññèéñêîé êîñìîíàâòèêå, — çàâèñèìîñòü îò ãàáàðèòîâ æåëåçíîäîðîæíûõ âàãîíîâ. Áûëî áû î÷åíü õîðîøî ïðîèçâîäèòü ðàêåòó â ïðîìûøëåííî-ðàçâèòîì, åâðîïåéñêîì ðåãèîíå, íî âìåñòå ñ òåì è áîëüøèõ ðàçìåðîâ äëÿ âûñîêîé ìàññîâîé ýôôåêòèâíîñòè. Åñëè ñîáèðàòü öåëèêîì çäåñü, òî äàæå ïåðåâîçêà âîçäóøíûì òðàíñïîðòîì íå ñïàñåò, ïîòîìó ÷òî ìàññà äàæå ïóñòîé ðàêåòû ñòàíîâèòñÿ íåïîäúåìíîé äëÿ ãðóçîâîãî ñàìîëåòà. Ìîðñêàÿ òðàíñïîðòèðîâêà çàòðóäíåíà îãðàíè÷åíèÿìè êàíàëîâ, çàìåðçàíèåì ðåê, è ÿâëÿåòñÿ î÷åíü ïðîäîëæèòåëüíîé ïî âðåìåíè.
Ïî ýòîìó ÿ âûáðàë ïðàêòè÷åñêè åäèíñòâåííîå ðåøåíèå — áîëüøîé äâóõñòóïåí÷àòûé êîñìè÷åñêèé ñàìîëåò. ×òîáû îí ñìîã èñïîëüçîâàòü ñóùåñòâóþùèå àýðîïîðòû, ÿ ïðåäïîëîæèë ÷òî åãî äëèíà è øèðèíà íå äîëæíû ïðåâûøàòü ãàáàðèòû Àí-124. Åñëè îòòàëêèâàòüñÿ îò ãàáàðèòîâ, òî íóæíîå êîëè÷åñòâî âîäîðîäà ìîæåò äàòü ñëèøêîì íèçêóþ ïîëåçíóþ íàãðóçêó, è íåïðèÿòíî îòðàçèòüñÿ íà ñòîèìîñòè ïóñêà. Ñàìûì îïòèìàëüíûì òîïëèâîì ÿ ïîñ÷èòàë Ìåòàí + Êèñëîðîä.
×òîáû êîíñòðóêöèÿ êîñìè÷åñêèõ ñàìîëåòîâ áûëà ñõîæåé, óñòîé÷èâîé ê íàãðóçêàì, è ïðîùå ñîáèðàåìîé, ÿ âûáðàë òàê æå êàê è áðèòàíöû, ñõåìó — ïàêåò (êîãäà ïðîèñõîäèò áîêîâîå ðàçäåëåíèå ñòóïåíåé). Êàðòèíêà èç èíòåðíåòà äëÿ ïðèâëå÷åíèÿ âíèìàíèÿ:
Ïî÷åìó ïðîñòî íå ñêîïèðîâàòü Starship?
Äàæå åñëè áû àíàëîã ðàêåòû Starship äîáðàëñÿ äî êîñìîäðîìà Âîñòî÷íûé, âåðíóòü ïåðâóþ ñòóïåíü íà êîñìîäðîì áûëî áû äîâîëüíî òðóäíî.
Âàðèàíòû:
1. Ïî Ðîññèéñêèì óçêèì íèçêîêà÷åñòâåííûì ãîðíûì äîðîãàì.
2. Ïî çàìåðçàþùèì ìîðñêèì ïóòÿì.
3. Ñîîðóäèâ â ãëóøè åùå îäèí êîñìîäðîì, ÷òîáû îòïðàâèòü ðàêåòó íàçàä, è òðàòèòüñÿ íà åãî îáñëóæèâàíèå.
4. Ïîòðàòèòü çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü òîïëèâà ÷òîáû ñòóïåíü ñàìîñòîÿòåëüíî âåðíóëàñü íà ìåñòî çàïóñêà íàä ãîðîäàìè.
Âçÿâ çà îñíîâó àíàëèç àýðîäèíàìè÷åñêèõ (ãàáàðèòíûõ) è ìàññîâûõ õàðàêòåðèñòèê ïðîåêòîâ ñàìîëåòíûõ óñêîðèòåëåé Åâðîïû, è óäåëüíûå èìïóëüñû Ìåòàíà â Ðîññèè, ÿ íàøåë âñå ïàðàìåòðû ìîåãî ãèïîòåòè÷åñêîãî óñêîðèòåëÿ.
VTHL — âåðòèêàëüíûé âçëåò, ãîðèçîíòàëüíàÿ ïîñàäêà.
VTVL — âåðòèêàëüíûé âçëåò, âåðòèêàëüíàÿ ïîñàäêà.
Inert Mass index — îòíîøåíèå ìàññû ïîñëå îêîí÷àíèÿ ðàáîòû ê ìàññå òîïëèâà
Structural index — ìàññà ïóñòîãî ê ìàññå òîïëèâà.
Inert Mass index — êëþ÷åâàÿ öèôðà äëÿ ðàñ÷åòîâ. Ìîåìó âàðèàíòó, íà äèàãðàììå ñîîòâåòñòâóåò 0.11, íî òàê êàê ÿ õîòåë ÷òîáû îí íå ïðîñòî ïëàíèðîâàë, à èìåë ñâîè âîçäóøíî-ðåàêòèâíûå äâèãàòåëè, ÿ âçÿë ñ çàïàñîì, 0.134.
×òîáû êîíñòðóêöèÿ áûëà ìàêñèìàëüíî ïðîñòîé, íî â òî æå âðåìÿ ñîñòîÿëà èç ìèíèìàëüíîãî ÷èñëà ìàêñèìàëüíî áîëüøèõ ñàìîëåòîâ, ÿ âûáðàë êîìïîíîâî÷íóþ ñõåìó Ïàêåò (áåç ïåðåäà÷è òîïëèâà ìåæäó íèìè). Ïîëó÷àåòñÿ 3 ñàìîëåòà, íî öåíòðàëüíûé áóäåò èìåòü âûäâèæíîé ãîëîâíîé îáòåêàòåëü, ìåíüøåå ÷èñëî äâèãàòåëåé, íî ñ áîëüøèì óäåëüíûì èìïóëüñîì.
Òî åñòü 2 ñòóïåíü áóäåò íàïîìèíàòü Ñîâåòñêèé ïðîåêò ÃÊ-175 (äðóãèå íàçâàíèÿ: Óðàãàí, Ýíåðãèÿ-2)
ÃÊ-175. Äëÿ èëëþñòðàöèè ÿ èñïîëüçîâàë ñâîþ ñûðóþ ìîäåëü.
Âûäâèæíîé îáòåêàòåëü ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü äëèíó òîïëèâíûõ áàêîâ ïðè îãðàíè÷åíèè ìàêñèìàëüíîé äëèíû ñàìîëåòà, çíà÷èòåëüíî óïðîùàåò âîçâðàùåíèå íà Çåìëþ ñ òî÷êè çðåíèÿ àýðîäèíàìèêè. Ïðåäïîëàãàþ, ïðèäåòñÿ ïðåäóñìîòðåòü âîçìîæíîñòü âîçâðàùåíèÿ ëþäåé è äðóãèõ ãðóçîâ íà Çåìëþ ñ èñïîëüçîâàíèåì ýòîãî ñàìîëåòà, ïî ýòîìó êîíñòðóêöèÿ îáòåêàòåëÿ áóäåò íåìíîãî îòëè÷àòüñÿ, è ñýêîíîìèòü íà ìàññå òåïëîçàùèòû íå ïîëó÷èòñÿ.
Âïðî÷åì ÿ äî êîíöà íå óâåðåí íóæíî ëè äåëàòü òàêîé îáòåêàòåëü, èëè óìåíüøàòü ñàìè áàêè â ïîïûòêå «âïèõíóòü» ãðóçîâîé îòñåê.
Ó ìåíÿ ïîëó÷èëèñü òàêèå õàðàêòåðèñòèêè:
-Äèàìåòð ôþçåëÿæà (áàêà) 9.7 ìåòðîâ
-Ìàññà áîêîâûõ ñàìîëåòîâ (ïóñòàÿ / ïîëíàÿ) 230 ò / 1938 ò
-Ìàññà öåíòðàëüíîãî ñàìîëåòà 250 ò / 1958 ò
-Äëèíà áîêîâûõ ñàìîëåòîâ 70 ìåòðîâ
-Ñòàðòîâàÿ ìàññà âñåé ñèñòåìû 5834 ò
Èñïîëüçóÿ áåñïëàòíóþ ïðîãðàììó Ñïóòíèê https://traintospace.narod.ru/sputnik/sputnik-help.html ÿ ïðèìåðíî îïðåäåëèë ïîëåçíóþ íàãðóçêó è òðàåêòîðèþ áîêîâûõ ñàìîëåòîâ:
Ïîëåçíàÿ íàãðóçêà íà ÍÎÎ ïðè ñòàðòå ñ êîñìîäðîìà Âîñòî÷íûé ñîñòàâèëà 130 ò
Ïðèìåðíàÿ òðàåêòîðèÿ áîêîâûõ ñàìîëåòîâ (çåëåíàÿ) è öåíòðàëüíîãî ñàìîëåòà (êðàñíàÿ)
Áëèæàéøèé àýðîäðîì ñ äîñòàòî÷íî øèðîêîé è äëèííîé ïîëîñîé — Äç¸ìãè â ãîðîäå Êîìñîìîëüñê-íà-Àìóðå. Ïîñëå îáñëóæèâàíèÿ è äîçàïðàâêè, ñàìîëåòû ìîãóò ïðîäîëæèòü ñâîé ïóòü îáðàòíî íà êîñìîäðîì Âîñòî÷íûé, ãäå òîæå ïëàíèðóåòñÿ ïîñòðîèòü õîðîøèé àýðîïîðò:
Îñîáåííîñòè ñòàðòà ñ êîñìîäðîìà Âîñòî÷íûé
 îòëè÷èå îò çàïàäíûõ êîñìîäðîìîâ, êîñìîäðîì Âîñòî÷íûé ðàñïîëîæåí íå íà áåðåãó îêåàíà, ÷òî îçíà÷àåò ÷òî ñàìîëåòó íå îáÿçàòåëüíî ñðàçó âîçâðàùàòüñÿ íà êîñìîäðîì, âåäü íåäàëåêî îò ìåñò ñïóñêà ñóùåñòâóåò ñðàçó íåñêîëüêî êðóïíûõ àýðîäðîìîâ. Èñïîëüçîâàíèå âîçäóøíî-ðåàêòèâíûõ äâèãàòåëåé, óâåëè÷èâàåò òîïëèâíóþ ýôôåêòèâíîñòü âîçâðàùåíèÿ. Ïîëîæèòåëüíûé ýôôåêò îò òàêîãî ïðèåìà çíà÷èòåëüíî êîìïåíñèðóåò âûñîêóþ øèðîòó Ðîññèè è íèçêóþ ìàññîâóþ ýôôåêòèâíîñòü ñàìîëåòîâ â ñðàâíåíèè ñ ðàêåòîé àíàëîãè÷íûõ ðàçìåðîâ (íî ýòî íå òî÷íî). Òàêèì îáðàçîì ñàìîëåòíàÿ ñèñòåìà óìåíüøàåò âëèÿíèå íåäîñòàòêîâ â ðàñïîëîæåíèè êîñìîäðîìà Âîñòî÷íûé, è ïî ìàêñèìóìó èñïîëüçóåò åãî ïðåèìóùåñòâà.
Ïðåèìóùåñòâà ïî ñðàâíåíèþ ñ ñóùåñòâóþùèìè ïðîåêòàìè ìíîãîðàçîâûõ êðûëàòûõ áëîêîâ â Ðîññèè:
1. Ïîëíàÿ ìíîãîðàçîâîñòü.
2. Áîëüøèå ðàçìåðû = ëó÷øå ìàññîâàÿ ýôôåêòèâíîñòü.
3. Ïðèìåíåíèå äëÿ áîëåå àêòóàëüíîé ïîëåçíîé íàãðóçêè (100+ òîíí).
4. Óíèôèöèðîâàííàÿ êîíñòðóêöèÿ äëÿ öåíòðàëüíîé ñòóïåíè è óñêîðèòåëåé.
Ïðèìåíåíèå ìíîãîðàçîâîé ðàêåòû-íîñèòåëÿ
Âûâîä ðàçëè÷íûõ ãðóçîâ è ëþäåé íà îðáèòó Çåìëè, îáñëóæèâàíèå ìíîãîðàçîâûõ áóêñèðîâ. Ñîçäàíèå äàëüíåéøèõ ìíîãîðàçîâûõ ñèñòåì (áóêñèðîâ) äëÿ ïîëåòà íà Ëóíó è íà Ìàðñ ïîòðåáóåò äîïîëíèòåëüíûõ óñèëèé, íî çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ ëèøü äëÿ îïðåäåëåííûõ ïåðåëåòîâ è îðáèò, îíè áóäóò ïðîùå è ýôôåêòèâíåå êîðàáëÿ Starship, âåäü ìàññà êîíñòðóêöèè äëÿ ïîëåòîâ èñêëþ÷èòåëüíî â êîñìîñå áóäåò ìåíüøå, ïîëåòîâ ñ ïîëóïóñòûìè áàêàìè íå áóäåò.
Îäèí èç âàðèàíòîâ ïðèìåíåíèÿ òàêèì îáðàçîì: ñàìîëåò âûâîäèò ãðóç ñ ìåòàíîâûì áóêñèðîì íà íèçêóþ îðáèòó, òå ëåòÿò íà îêîëîëóííóþ ñòàíöèþ, ãäå ïðîèñõîäèò ïåðåäà÷à ãðóçà ëèáî íà ëåíäåð, ëèáî íà áóêñèð ê Ìàðñó è çàïðàâêà Ëóííûì êèñëîðîäîì. Êîãäà áóêñèð ïîñëå çàïðàâêè êèñëîðîäîì ïðèëåòèò ñíîâà íà îðáèòó Çåìëè, åãî ìîæíî çàáðàòü íà îáñëóæèâàíèå íà Çåìëþ, èëè çàïðàâèòü â êîñìîñå è îòïðàâèòü ñíîâà â ïîëåò.
Òàêèì îáðàçîì âûñòðàèâàåòñÿ ýôôåêòèâíàÿ òðàíñïîðòíàÿ ñèñòåìà:
Çåìëÿ — Íèçêàÿ Îêîëîçåìíàÿ Îðáèòà
ÍÎÎ — Îêîëîëóííàÿ îðáèòà
Îêîëîëóííàÿ îðáèòà — Ëóíà/Ìàðñ/ÍÎÎ
Ìîÿ ãðóïïà ÂÊîíòàêòå: https://vk.com/newexpanse
Ñïàñèáî çà âíèìàíèå, áûëî áû èíòåðåñíî óçíàòü âàøå ìíåíèå â êîììåíòàðèÿõ.
Источник
Разведка из космоса позволяет значительно оптимизировать процессы поиска полезных ископаемых, но она требует крупных инвестиций. В России имеется огромный потенциал для применения космических технологий в геологоразведке, особенно в нефтегазовом секторе.
Космические технологии пришли в геологоразведку в виде метода дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).
Суть ДЗЗ состоит в приеме данных со спутников, их регистрации, обработке и архивации. В геологоразведке используются такие направления, как структурный анализ изучаемой поверхности для оценки глубинного залегания пород, изучение свойств полезных ископаемых посредством спектрального анализа, прогнозирование мест залегания пород, подсчет запасов, разработка карт, актуализация и анализ геологических аномалий и изменений, отслеживание состояния экзогенных геологических процессов и т.д.
Их использование имеет высокий экономический потенциал. Основные плюсы:
- ДЗЗ значительно удешевляет поиск полезных ископаемых и минералов: снижаются финансовые и временные затраты на наземную разведку и использование техники и персонала;
- геологоразведочные работы выходят на качественно новый уровень;
- высокая скорость получения информации: от 1-2 дней до нескольких недель;
- высокая точность информации: снимки из космоса документируют конкретную местность в конкретное время;
- значительно большая широта и глубина охвата: ДЗЗ позволяет одновременно делать снимки на большой площади с высокой степенью точности, исследовать труднодоступные регионы и участки, локализовать поиск, делать одновременные наблюдения на разных участках;
- отсутствие привязки к государственным и другим границам, не требуется специального разрешения;
- помощь в получении более детальной информации о возможных сейсмологических изменениях в сейсмоактивных зонах;
- тенденция к удешевлению услуг: актуальные разработки в области микроспутников, другие разработки, направленные на снижение себестоимости.
Но есть и минусы:
- высокая стоимость инновационных технологий, требующая первоначальных инвестиций;
- сложность в оценке эффективности в текущем периоде (отложенный во времени экономический эффект);
- замкнутость индустрии ДЗЗ на государственном финансировании, включая оборонные бюджеты (закрытая информация);
- проблемы, связанные с психологическим восприятием инновационных методов в геологоразведке, недоверие к новым методам;
- дискредитация метода ДЗЗ низкоквалифицированными специалистами, нехватка квалифицированных специалистов;
- отсутствие практики массового потребления данных услуг (несформированный рынок).
Рынок ДЗЗ в России еще не сформирован на уровне массового потребления, страна пока отстает от мировых лидеров, но в целом старается быть в тренде развития рынка.
- Услуги ДЗЗ для геологоразведки могут предоставлять любые компании, занимающиеся дистанционным зондированием Земли в целом. Наибольшее развитие данные методологии получили в США (в тесной связи с НАСА). GeoEye, DigitalGlobe — крупные американские игроки. Наиболее популярные космические системы для ДЗЗ: Landsat 7, Landsat 8, Terra/Aster и WorldView-3.
- В России развитие систем ДЗЗ регулируется государством. Главный российский игрок: госкорпорация Роскосмос. Головная компания по работе с ДЗЗ — АО «Российские космические системы».
Наиболее актуальные и перспективные направления для ДЗЗ в России:
- Нефтегазовая отрасль. В рамках федеральной космической программы 2016-2025 гг. «Газпром» рассматривает запуск 7 спутников (системы «Смотр») на небюджетные средства (около 93,5 млн рублей планируется получить от инвесторов). Спутники могут быть отправлены в космос уже в 2018-2019 гг.;
- Арктика, обладающая гигантскими запасами полезных ископаемых, становится все более актуальной для исследований, включая ГРР: изучение состава ледяного покрова, его изменений, мониторинг природных ресурсов, поиск полезных ископаемых.
В России на геологоразведку в бюджете 2016 г. было выделено в целом 35 млрд рублей. На 2017 г. запланировано около 30 млрд рублей. Инвестиции недропользователей в 2016 г. составили 295 млрд рублей., в 2017 г. прогнозируется рост до 339-354 млрд рублей.
Источник