Новые детали Super Heavy / Starship⁠⁠

ITS - теоретический вариант шириной 12м. Когда вариант заменили на 9м, грузоподъемность урезалась на аналогичную разницу объемов. 250 т. * (9^2/12^2) = 140 т.

Что же касается дальнейшего разброса, тут два очень хитрых момента:

Во-первых, я отношусь со скепсисом, что BFR - а тем более в многоразовой конфигурации - поднимет больше Saturn 5. Да, метановые двигатели эффективнее керосинных, но (1) у Saturn 5 керосиновой была лишь первая ступень, а вторая - водородной, которая эффективнее метана. И (2) - метан эффективнее керосина на единицу массы, а не единицу объема (а жидкий керосин значительно плотнее жидкого метана). Поэтому при примерно одинаковых габаритах (в плане объема, а не веса) топливных баков ракет, грузоподъемность BFR вряд ли будет выше Сатурна.

Во-вторых (и это самое каверзное) - Поскольку BFR/Starship - ракета типа "Челнок", то грузоподъемность очень сильно зависит от того, считается ли сам Starship - второй ступенью, или же частью П/Н. Или как-то пополам считать - двигатели и топливо Starship - частью ракеты, а жилой отсек и оборудование - частью П/Н.

Это критически важное различие. Ведь с одной стороны для пилотируемых полетов, Starship - непосредственно то, что нужно доставить на Луну или Марс, а не только средство доставки - и полноправно может считаться П/Н. А с другой, если нужно поднять что-то совсем независимое от Starship - например, модуль МКС или космический телескоп - то Starship выступает исключительно в роли второй ступени, и не может считаться частью П/Н.

Например, грузоподъемность Шаттла - 25 тонн, если считать сам челнок лишь как вторую ступень (то есть, например, в отсеке Шаттла можно было поднять модуль МКС не более 25 тонн весом). Но если считать сам Шаттл как П/Н - то грузоподъемность Шаттла - аж 75 тонн, так как 50 тонн весит сам челнок. Нехилая разница, правда?

Я подозреваю (в связи с пунктом 1), что тут делается финт ушами, и многоразовая грузоподъемность в 100-150 тонн - это если считать Starship как часть П/Н. А если нет - то будет тонн 30-50 (если отталкиваться от аналогичного разброса Шаттла). Falcon Heavy - и то в теории больше поднимает (одноразово) независимого груза, потому что не таскает на себе здоровенный челнок весом сильно за 50 тонн (столько весил Шаттл, а Starship значительно крупнее).

То есть по сути, это система будет очень похожей на Энергию (которая могла поднимать 100 тонн без Бурана, и оценочно 25-30 тонн в его грузовом отсеке). И главный упор именно на многоразовость (в идеале - намного легче и практичнее, чем в Шаттле), а не на мифическую грузоподъемность.

И я к этому даже как-то спокойно отношусь. Все равно, для серьезной колонизации в космосе необходимо уметь стыковаться и дозаправливаться уже в нем, а не все тягать с Земли одним рывком. Потому что одним рывком на Марс и обратно не долететь ни нынешней BFR, ни прежней ITS. Так что важнее отработать быстрые и дешевые запуски и компоновку/дозаправку в космосе, чем увеличение П/Н с Земли.

В том и прикол, что пн нужно брать именно в качестве груза - нет никакого смысла массу пустого старшипа туда записывать.

Это не совсем корректно. Например, Saturn 5 номинально имел грузоподъемность в 140 тонн - но это если считать Сервисный и Лунные модули как частью П/Н. А ведь именно эти модули содержали в себе двигатели и топливо для торможения на лунную орбиту, посадку на Луну, взлет с Луны, и возвращение к земной орбите. То есть они выполняли роль 4-ой и далее ступеней, и тем не менее, их считали частью П/Н. И весили они, вместе со своим топливом, выше 30 тонн.

Точнее, думаю, не всю Starship будут считать П/Н (ведь в ней еще собственное топливо, которое будет весить сотни если не тысячи тонн, в отличии от Шаттла, который большинство топлива забирал из внешнего бака). А как-то логически отделят виртуальную ПН как ту часть Starship, которая обеспечивает космонавтов, их припасы, и другое оборудование полета, а не ту, что вмещает в себе двигатели и топливо). Как-то так, как на картинке.

До кучи, вообще интересно, будет ли BFR использоваться в задачах, где нужна большая односторонняя скорость. Например, зонд на Сатурн или другие дальние планеты. Потому что последняя ступень в таком случае ну никак не может быть возвращаемой, так как ее цель - максимально разогнать груз в нужную сторону, а не экономить топливо для возврата. А если разгонять огромный челнок вместо маленького зонда, да еще и удерживать топливо для возврата, то КПД упадет почти до нуля.

Поэтому нужна будет отдельная и одноразовая ракета, которая будет либо в виде отдельной ракеты в ангаре Starship, либо в виде третьей ступени, устанавливаемой на укороченную версию Starship взамен жилого отсека.

После каждого полёта керамические плиты Шаттла нуждались в долгом и дорогом сервисе, это я имел в виду.

Мой аргумент о использовании Старшипа как ПН одинаково применим хоть к Марсу, хоть к Луне, хоть к орбитальному отелю для миллиардеров. Если Старшип используется как база проживания на всём участке миссии, то она по крайней мере частично может считаться ПН.

Что же касается Марса, то ваши доводы логичны, и цель настолько далека, что нельзя строить конкретные планы про вот-вот полетим. Маск со своей ракетой, выступает, скорее символом. Символом поднять зад с дивана и хоть что-то начать делать в пилотируемой космонавтике - не важно что - Луна, Марс, новая МКС, орбитальные отели. Символом того, что пусковики из госконтор и эстаблишментов типа Боинга очень уж зажрались в плане цен и сроков, и их можно и потеснить. Символом того, что эту индустрию можно и нужно развивать, и для этого существует технологический прорыв. Символом готовности вкладывать в это деньги как напрямую, как и через вторичные индустрии, которые разовьются на базе первых. Символом, наконец, воодушевить народ что космос - все ещё интересно.

А народ любит зрелищ, готов за них платить деньги охотнее, чем за спокойный и расчётливый прогресс роботами, и то что вы снисходительно называете маркетингом - на самом деле важнейшая составляющая способности любого лидера повести за собой тех, кто нужен для достижения цели.

Да даже если заплатить за запуск миллиард, чтоб вместе с уэббом ещё Мадонну и Тимати почётным караулом отправить, все равно выйдет чуть более 10% общего бюджета.

Если бы НАСА первоначально озвучила стоимость проекта в 8 миллиардов, их бы послали даже не слушав дальше. Сначала озвучили полтора миллиарда, потом, когда деньги были освоены, попросили еще миллиард, потом - ну вы поняли. Тут дело даже не в коррупции, а в типичном бюрократизме, обещании невозможного, и прочей политоте. На этом фоне Маск с его знаменитыми сдвигами сроков выглядит точным, как атомные часы.

Обещали начать коммерческие запуски ещё в прошлом году, в и огне, кроме Теслы ничего так и не запустили.

Хеви планирует лететь в этом году, причем дважды. Первый пуск намечен буквально через пару недель, а второй - в июне. Даже при известных задержках они почти точно будут запущены в этом году, если не случится какой-нибудь серьезной аварии.

А в общем - берем любую дату, озвученую Маском, вычисляем разницу между ней, и сегодняшним днем, умножаем эту разницу в два раза, и получаем более-менее реальную дату. То есть сроки он занижает в два раза, но все-таки к ним приближается, в отличии от иных контор, где освоение Марса или Луны вот уже лет 30 стабильно на отметке "через 15 лет уж точно".

Насколько такое вообще возможно?

Ну согласно самому Маску, первые колонисты Марса будут использовать ракету BFR непосредственно как базу (за неимением реальной возможности построить другую), с долгосрочными системами жизниобеспечения и обработки добытых на Марсе ресусов.

https://www.teslarati.com/spacex-first-mars-bound-bfr-spaces...

Фантазия? Возможно. Но по крайней мере, именно так он продвигает свою идею.

>Мне важно только одно - сколько запусков мне придётся оплачивать для моего проекта. А это зависит только от того, сколько тонн условных "кирпичей" ракета сможет взять в один полет, вовсе не от того, сколько при этом будет весить весь лунный аппарат.

Суть моего аргумента сводится к тому, нужна ли вам на Луне ракета как непосредственно база, а не просто средство доставки. Если благодаря наличию ракеты вам не пришлось везти стройматериалы для базы, то вес ракеты эквивалентный весу базы можно считать за ПН.

И это не просто философия, а имеет вполне конкретное значение. Скажем, вам нужно посадиь экипаж на Луну и построить для них базу, для чего нужно 100 тонн материалов. Условные Маск и Безос готовы отправить этот экипаж, по одной и той же цене, причём ракета Маска поднимает 30 тонн, а ракета Безоса - 60. Казалось бы, Безос легко выигрывает. Но беда в том, что Маск за эти деньги выведет свой Старшип (в котором можно жить вместо базы), а Безос - только малый посадочный аппарат, в котором жить нельзя. В итоге Безосу придётся летать два раза, а Маску - лишь один.

Если ракету в качестве базы использовать нельзя, то разумеется, выигрывает уже Безос.

>Ну а разговоры о прорыве конкретной космосе интересны, конечно, но начинать их надо все с того дже вопроса: куда и зачем конкретно прорываться?

Значительное удешевление пусков - сам по себе прорыв, потому что открывает дверь тем, кому он сейчас недоступен. Сейчас порочный круг - пн дорогие потому что ракеты дорогие, и наоборот (раз все равно платим кучу денег за ракету,  то ПН должен быть сверхнадежным и сверхдолговечным, а соответственно и сверхдорогим. В итоге он по карману только госконторам, которые затем задирают цену и сроки ещё больше. Возьмём например James Webb Space Telescope - проект очень важный, но в погоне за сверхнадежностью он стоит уже 8 миллиардов, а запуск все откладывается. Не лучше бы вместо него запустить 8 телескопов и прочих миссий по 1 миллиард каждый, пусть даже любой отдельно взятый инструмент слабее, и пара-тройка из них сломается?

Удешевят запуски - появится (для непилотируемой космонавтики) право на ошибку. И на Европу будут лететь не только НАСА, а всякие MIT и Гарварды. И пуски умножаться многократно, так. То даже если часть откажет, все равно на общем фоне научный прогресс сильно ускорится.

Как я говорил, думаю, в реальности будет тонн 30-50 сверх веса Старшипа (с топливом и авионикой, но без прочего инвентаря для собственно самой цели полета). Если ошибусь, и там полноценные 100-150 тонн сверху, буду очень приятно удивлен.

Но опять же, я думаю, тут не все так черно-белое. Вот вам нужно лететь на Марс и прожить там год. Вы либо везете стройматериалы для постройки базы (учитывая их вес как ПН), либо живете в самой ракете, используя ее корпус в качестве базы. Почему же нельзя, в таком случае, считать корпус ракеты полноправным ПН? Ведь в этом важная разница ракеты Starship и какого-нибудь Лунного модуля или Dragon 2 - в капсуле год не проживешь, а в громадной ракете - можно.

Разумеется, положа руку на сердце, нельзя в таком случае всю Starship считать ПН, но можно провести эквивалентный расчет. Если, благодаря Starship, не потребовалось везти, скажем 10 тонн материалов для постройки базы, то это 10 тонн из веса Starship и зачитываем как виртуальный ПН.

Стоимость запуска дешевая, если ракеты делать с упором на дешевизну. Я не думаю, что многоразовость в 3-4 полета Falcon сильно его удешевляет, учитывая что между полетами его нужно обслуживать неделями или месяцами. Думаю, весь проект многоразовости Falcon - это технологический задел на будущее (собственно Starship). А Falcon просто сама по себе дешевая, благодаря унификации, простоте производства, и отсутствием (в самой ракете) систем жизнеобеспечения (Dragon 2 крепится отдельно и не является частью самого Falcon).

Starship же, если верить размерам, способностям, и заделу на "до 100 запусков, с интервалом в 24 часа, и серьезным обслуживанием только через каждые 10 запусков", будет просто жесть какая дорогая, чтобы взять и выбросить через один полет. Дороже лярда за штуку, думаю (для сравнения - Шаттл стоил 400 миллионов за запуск - притом что был частично многоразовым, а Сатурн стоил за миллиард, в переводе на современные доллары).

Если они не смогут встроить в BFR третью одноразовую ступень, то скорее уж они оставят на производстве старые Falcon для этой цели, чем одноразово использовать Starship.