Космический килограмм

Знаете, чем отличается килограмм в космосе от килограмма на Земле? Чтобы ответить на этот вопрос, не обязательно разбираться в физике и знать Теорию Относительности. Ответ лежит на поверхности: они отличаются ценой.
Любая ерунда, поднятая на орбиту, начинает стоить на несколько тысяч долларов дороже, чем точно такая же на Земле. Банка тушёнки, поднятая Шаттлом на низкую опорную орбиту, стоила бы на $7930 дороже, чем в супермаркете у вашего дома. А пустая(!) жестянка из-под неё обошлась бы в $1268 (по текущему курсу — 71290р.)
Очевидно, что при такой стоимости вывода грузов на орбиту ни о какой серьёзной колонизации космоса речь идти не может. Когда-то в космической отрасли было время первых: первый спутник, первый полёт человека, первый выход в открытый космос, первая посадка на Луне, первый орбитальный телескоп.
Сейчас наступило время эффективных: чтобы двигаться дальше, нужно снижать стоимость вывода космических грузов в разы, а точнее — в десятки раз. Космическая гонка не закончилась, просто её правила стали сложнее: победа «любой ценой» теперь равносильна поражению.
Стоимость «космического килограмма», выведенного разными носителями, выглядит примерно так:

«Примерно», потому что, во-первых, не все из этих ракет сейчас продолжают летать, и, во-вторых, стоимость запуска одного и того же носителя могла существенно меняться со временем.
Самым дорогим носителем из всех, как это ни странно, оказались многоразовые Space Shuttle: после каждого полёта они нуждались в крайне дорогостоящем обслуживании и проверке. Первый полёт Шаттла совпал с двадцатилетием полёта Гагарина, а последний состоялся 8 июля 2011.
Каждый килограмм, выведенный Шаттлом на низкую опорную орбиту, стоил поистине космические $19824. Для сравнения: килограмм золота стоит в районе $40000.
Следующий за ним по стоимости вывода носитель — Дельта-4 от компании Боинг. Её крайняя дороговизна компенсируется тем, что на сегодняшний день она выводит наибольшую полезную нагрузку среди всех эксплуатируемых ракет-носителей в мире. Американские военные любят тяжёлые спутники, поэтому кряхтят, но платят.
Замыкает сегмент дорогих носителей европейская ракета Ариан-5. Кроме цены, она больше ничем не примечательна, хотя на орбиту выводит груза меньше, чем наш Протон.
Средняя ценовая категория это японские, китайские, индийские, российские и американские ракеты. Среди них особенно примечательны Атлас-5 — американская ракета с российским двигателем РД-180 и Союз-2 — наша ракета, предназначенная для пилотируемых запусков.
Союз-2 принадлежит к славному семейству ракет Р-7. Именно эти ракеты вывели на орбиту первый искусственный спутник, первый спутник с живым существом на борту и первый пилотируемый человеком космический корабль.
В нижнем ценовом сегменте три основных игрока: дешёвые украинские лёгкие носители, переделанные из баллистических ракет, российские Протоны, и Falcon Илона Маска.
Собственно, вся интрига космической гонки последних лет до декабря 2015 года заключалась именно в противостоянии Протона и Фалькона.
С Протоном всё было ясно: это очень старая (впервые полетела в 1965 году), непригодная для пилотируемых запусков из-за ядовитого топлива и слишком часто падающая из-за снизившейся культуры производства, но очень дешёвая для своего класса ракета.
Фалькон наоборот, был тёмной лошадкой. Новейшая разработка, возможность сертификации для пилотируемых полётов и, самое главное, возвращаемые ступени, резко снижающие стоимость запусков. Непонятно было только, получится это или нет.
Получилось. Первые успешные посадки воспринимались почти как чудо, а сейчас Маск планирует вернуть все три блока тяжёлой ракеты Falkon Heavy и это уже никого не удивляет. Даже без возвращаемых ступеней Фалькон был самым дешёвым носителем, а с ними и вовсе оторвался от конкурентов, став лидером в отрасли по стоимости килограмма груза на орбите.
Был, правда, один интересный (последний для этого носителя) запуск старенького советского Востока с индийским спутником на борту в 1991 году. Страна разваливалась на глазах и запуск обошёлся индусам в смешные $1586 за килограмм, хотя с учётом обстоятельств это вряд ли можно считать достижением.
P.S. Полтора года назад, после первой посадки Фалькона, будущее российского космоса стало очевидно печальным и я об этом уже написал. Увы, пока мне нечего к этому добавить — цифры говорят сами за себя.
Вадим Жартун.
Комментарии
Ну, и на старуху бывает проруха, пропаганда пражает всех.
Исходная статья таковой по определению быть не может, тем более конкретно эта.
Вы же пытаетесь перевести разговор с технико-экономического обсуждения ракет на заведомый широко известный фейк о якобы подмене кое-где золота на вольфрам.
Кое-что неверно, но в целом добросовестно.
А вот Вы про вольфрам пытались под дверь наложить.
Фалькон пока ничего не запустил. Если бы да кабы, да во рту росли бы грибы.
Вся эта статья в сослагательном наклонении, а цифры стоимости вывода 1 кг на орбиту высосаны из пальца.
Полистайте другие книжки, и Вы увидите другие цифры.
У индусов почему дешевле? Потому что страна неразвитая, всё там дешевле, за что ни возьмись.
В Америке покупал одно яблоко - 1 долл, а в Польше за 1 долл купил целую сетку яблок. Некорректное сравнение несравнимых стран.
Пока Россия - единственная страна, которая надёжно выводит людей в космос. Это отработано! Несмотря ни на что!
Сейчас на России все приносящие прибыли бывшие предприятия СССР прихватизированы. Всё разбито и раскурочено, десятки тысяч учёных вынуждены были уехать, образование всё хуже и хуже... Всё! Кажется, что это конец, но космические корабли продолжают запускаться. И это чудо! Разве не так?
Рассмешили. Это даже не геббельсовско-киселевская ложь, а Вы просто абсолютно не в теме.
Ну и сравнение с яблоками некорректно. В высокотехнологических проектах доля зарплат мала, а, допустим, электронные компоненты класса "спейс" и Индия и РФ покупает в США.
Российская космонавтика выжила на советском наследии, ну и немного демпингуя. Однако, сейчас этому приходит конец, а новых достойных предложений нет, т.к. в РФ доили-пилили...
Комментарий удален модератором
А явно ЭКОНОМИСТА (или юриста-журналиста)
есть упоминание, как дорого обходится "многоразовость"
Это было дорого при планерном способе посадки ШАТЛА
Еще дороже будет при вертикальной посадке ФАЛЬКОНА
Это как раз у Вас комментарий политканствующего лирика.
1) Первая ступень Фалькона заметно легче Шаттла
2)Отсутствие экипажа увеличивает возможные перегрузки
3)Главное: Шаттл построен более 35 лет назад, с тех пор технология несколько "ушла вперед".
Вы с какого конца стоите у проблем авиации и космонавтики?
Точно знаю! Ни с какого
Так что
Пройдет год, от силы два года
И все скажут, про полеты Фалькона, что:
"Гладко было на бумаге. Но забыли про овраги"
Вы с какого авиационного ВУЗа?
Или авиационного училища?
Фалькон - гениальное творение, безусловный прорыв. Маск совершает буквально революцию в делах космоса. Тут вопросов быть не может.
Просто сравнивать шаттлы ни с чем нельзя. И дело не столько в технологиях, сколько в принципиально другой идеологии. И в размерах шаттлов. Эти размеры стали и благом, и проклятием шаттлов.
Я видел шаттла живьем. Только такая махина могла подтягивать к себе и ремонтировать Хаббл.
Какими бы революционными и совершенными ни были Драконы, им такое не по плечу. Их и создавали под другие задачи.
Дракон-2 может пропульсивно садиться на Землю или на любое другое небесное тело, имеющее атмосферу или нет: на Луну, астероид, комету или на Марс, Европу, Энцеланд или Титан. А вот шаттл, даже, если бы мог добраться до другого небесного тела, сесть бы не смог - его планирующая посадка подходит только для условий земной атмосферы, кроме того, шаттлу нкюужна огромная посадочная полоса.
Это принципиально разные аппараты для разных задач. Шаттл - вне ряда других аппаратов, вне сравнений
Но, понимаете, тут есть и другой взгляд - взгляд экономиста, и вот тут у него появляется "эквивалент всего" - если мне надо доставить кило в космос, это почем? И строители Шаттла ему говорят все, что говорите Вы, и хвастают тем, что понимаем и ценим мы с Вами, но экономист не впечатлен, ибо он скажет - тот же Хаббл, обойтись с ним так, как Шаттл, Дракон не может, но тогда не выпустить ли нам Дракон со шлюзом, и не отремонтировать ли Шаттл на месте, астронавты ли это сделают или ремонтные роботы...
Иной подход, типа дорого достичь цели одним путем, нельзя ли перестроиться и достичь её по-иному, и дешевле.
Нельзя сравнивать экономику ракет с экономикой космического корабля. Тем более, если корабль грузо-пассажирский, да ещё и с кучей других функций Это абсолютно другая ипостась. Шаттл вне сравнений по экономическим показателям. Его можно было бы сравнивать, теоретически, с Бураном. Но, во-первых, Буран был мертворожденным, а во-вторых, экономика Бурана была на пару порядков хуже по причине одноразовости 5 ракет, составлявших Энергию.
Что касается других ракетных систем, то сравнение достаточно корректно, если цифры в источниках реальные.
Безос и Маск обещают довести удельную цену до 750-800 $/кг на НОО. Они реально могут пришибить всех конкурентов в мире.
Если тебя интерессует официальное мнение специалистов - найди последние высказывания главы Роскосмоса по теме.
Вы платите за себя в автобусе/такси/самолете - или еще за массу этих т.с ? ;)
- нарастить их массу не проблема, - проблема как раз уменьшить )
Почему его масса является ПОЛЕЗНОЙ нагрузкой ? Давайте считать за ПН только то,
что он везёт во чреве - 3 тонны. Разделим 62 мегабакса на 3 тонны и получим самый
дорогой килограмм ПН на НОО - 20 667 $/kg. Для шаттла на картинке считали именно
так, потому и получили - 19 824 $/kg.
Дракон доставляет на НОО 3,31 т. за 62 мегабакса. Стоимость 1 кг на НОО:
у шаттла - 19 824 $/kg
у Дракона - 18 731 $/kg
Цифры одного порядка, а на картинке Дракон и шаттл как день и ночь.
если Фалькон посчитаен неправильно - то пересчитать
а значит подход должен быть одинаковым и
для грузовиков и для пилотируемых кораблей
и для сверхтяжей. Считаем всё, что доставлено
на НОО за ПН.
пассажирские разумеется ограничены, загружены еще системами, ЖО, что меняет .. )
аккумуляторы получше и тогда...
"пилотируемые" - архаизм в названии, не способа управления.
на деле - "пассажирские", везущие человеков
А масса десантного танка - является.
Мне кажется, что шаттлы были элементом звездных войн, а их экипажи - звездными рейнджерами.
Задач для них не нашлось - СССР не дошел до поля боя - поэтому программа была свернута.
в этом случае - возможно, но мы рассмариваем транспортные средства-возможности - не боевые, маневровые их возможности : у космоплана они безусловны, но бесполезны ИМХО в режиме доставщика на орбиту
в нашем деле, неизвестностью чреватом
будь безумен в созидании, художник,
но трезвей, имея дело с результатом.
(с)
Ну а вообще Шаттл расчитыался на гораздо бОльший грузопоток, а отчасти был блефом для СССР ( СССР купился и сделал аналог, еще более дорогой).
Впрочем, и пилотируемый Союз деньги берет не за килограммы а за людей.
Корректно было бы привести цену за килограммы грузового Союза запускамого из французкой Гвианы.
Украинский Зенит - не "конверсионная" ракета, а как раз чисто космическая еще советская. Но на 1 картинке действительно конверсионный "Днепр". Сравнительно дёшев "Зенит" был только с экваториального "Мроского старта", но что-то пошло не так и проект обанкротился.
Ракеты надо сравнивать с ракетами. Ракета, выводившая шаттлы
называлась STS и для неё ПН на НОО - 98 тонн, а стоимость 1 кг
4 592 $/kg.
на деле - блефом мне видятся байки, что шаттлы нужны были для доставки телескопов С! орбитЫ ( зачем бы они сдались?) ))- они вполне могли спутники воровать, и у СССР собссно, выбор был не велик.
- Буран был успешно создан, более дорогой - тк с более высоких широт запускался и пустыни отличются от океана особенностями приземления в них.
Буран более дрогой т.к. не смогли создать достаточно мощные и многоразовые водородные двигатели, вместо3 Шаттловских ставили 4 неспасаемые, и боковые укорители по сути 1 ступень РН "Зенит" дороже твердотопливных Шаттла.
в ср.азии не было океана - а на сушу и НАСА не сажала многоразовые, я уже писал
STS-41, 6 October 1990. Space Shuttle Discovery:
- Launch mass - 117,749 kilograms
- Payload mass - 28,451 kilograms
- Crew size - 5
- Perigee - 300 kilometers
- Apogee - 307 kilometers
- Inclination - 28.45 degrees
- Mission duration - 4 days, 2 hours
Но также проверил экономические расчеты - не сошлось, и испугался еще больше, т.к. решил что маериканцы специально с этим дУрят скрывая военные и т.п. намерения.
Шаттл садился именно на сушу и на нём стояли и спасались основные водородные многоразовые двигатели.
Ускорители спасали "для галочки", это просто трубы из которых выгорал заряд, вот они спускались в океан. Французы повторили с Ариан-5 схему Шаттла но без самолётика, т ТТУ спасать не стали, нет смысла. Не предполагается и на новой американской SLS/
Буран тож садился - и двиги явно не отбрасывал)
Намерения ж военные очевидны - и зачем то скрываются и по сию : сомнительной надобности возвращать телескопы никто не объяснил.
называлась STS"?
Вообще то STS - название полета,а не ракеты. Ракеты отдельной от корабля, т.е. Шатлла , просто не существовало.
Что значитт "явно не отбрасывал", на Буране вообще не было выводящих ракету основных водородных двигателей, именно что 4 двигателя выбрасывалсиь вместе с центральным баком на коором стояли, ну они и в принципе не были многоразовыми в отличие от шаттловских.
Намерения военные были тяжелые разведывательные спутники с супер-оптикой, те же телескопы по сути. Но удалось сильно продлить срок их службы, так что без ремонтов и возвратов. Вот Шаттл и стал ненужен.
А совков пугали что Шаттл может быть орбитальным бомбардировщиком, реально пугали, картиночки - "утечки" организовывали.
у фр. были какие то их проблемы.
Шатл мог быть и бомбером, и воровать спутники - опасения были обоснованы.
например, Вы бурно запротестуете, если приятелю Вашего мнучЕка) захочется принести в сумочке небольшой "шмайсер", с парочкой гранат - а он еще и из малость криминального клана.
США - "некриминальный клан", "недоказано судом"), но слово "силовик" происходит от слова) "ума не надо", в тч силовик увы, наидемократических США.
А если Вы вздумаете защищить бело-пушистую невинность силовиков США - то будете опровернуты примерами многочисленными из ближайшей истории.
Поэтому я не просто из вредности вам перечу с г.Хохловым - но страхую, подобно а-пилоту при "опасных маневрах" ...
Вы не западный либерал - а скорее "советский человек" "по многим номинациям")
Вот послушайте РС : умеют спецы ввернуть полную "непредвзятось" свою по отношению к "впавшему , к их сожалению! в заблуждения" "мистеру!" Сталину.
- и сравните с "преступлениямитоталитарного режЫма кровавога Брежнева" наших (анти)совковых дуболомов - не эти ли идиоты и СССР то довели и разрушили ? - и США и доведут! и разрушат! - дуболомы ! ;))
Я же хотя и выгляжу в ваших глазах леваком - стараюсь выправить "совковые" дуболомные загибы - т.е на самом деле, именно я либерал и де...
Система, потому что НЕОТДЕЛИМА от корабля.
Неотделимость от корабля - лишь особенность
конструкции этой системы, не меняющая сути.
Ничто не мешает считать эту систему ракетой.
Посмотрите определение термина "ракета".
А обозначение полёта получается добавлением
к аббревиатуре "STS" порядкового номера.
В терминологии важен принцип взаимно
однозначного соответствия: шаттл - это
многоразовый орбитер, а носитель - STS.
Что в этом плохого? Давно пора исправить
страницу Википедии с перечнем носителей.
И при этом, груз был не самый большой.
STS-41 поставил рекорд по грузу - почти 28,5 т., но стартовый вес челнока был 117,75 т.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B5%D1%82-%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B9
Между Ariane 1 и Чанчжэн 2C ПУСТОЕ МЕСТО!
Нет ни STS, ни Space Shuttle - 135 полётов просто
выбросили из истории космонавтики! А за что?
https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Transportation_System
Какие двиги Буран "явно не отбрасывал"? На Буране были двиги? Какие?
Только маневровые орбитальные. Маршевых двигателей Буран не имел.
Я специально и всего 5 дней назад ДВЕ статьи.
Первая - история системы спейс-шаттл. http://maxpark.com/community/5255/content/5778192
Вторая - история Бурана с Энергией. http://maxpark.com/community/5255/content/5778241
Специально, для таких вот "патриотов".
Прочтите внимательно.
если Вам всеж что-то непонятно - с удовольствием отвечу , несмотря на "эту дурь" )
"на «Буране» присутствовали маршевые доразгонные двигатели объединённой двигательной установки (ОДУ), обеспечивавшие довыведение корабля на орбиту после отделения от ракеты-носителя, орбитальные манёвры и торможение перед сходом с орбиты.[20] У «Шаттла» подобными доразгонными двигателями являлись двигатели системы орбитального маневрирования." - вот эти, вроде. И кстати выяснилось, что ВПедия отдает предпочтение Бурану по ряду параметров - что не упомянуто ИМХО у Вас, о чем я и подозревал ...
Две группы двигателей для маневрирования размещены в конце хвостового отсека и передней части корпуса. Выполняется манёвр возврата или выхода на одновитковую траекторию.
Space Shuttle:
Orbital Maneuvering System, OMS — система ракетных двигателей орбитального аппарата МТКК «Спейс шаттл», использующаяся для выхода с опорной на рабочую орбиту или для изменения параметров рабочей орбиты. Она состоит из двух блоков, размещённых в хвостовой части ракетоплана, внутри больших наплывов по обеим сторонам от вертикального стабилизатора (киля). Каждый блок содержит один жидкостный ракетный двигатель OME, разработанный на основе двигательной установки служебного модуля корабля «Аполлон». Двигатель развивает тягу 27 кН, рассчитан на многократное использование в течение 100 полётов и способен выдержать до 1000 запусков и 15 часов непрерывной работы. Блоки OMS также содержат задние пакеты двигателей реактивной системы управления (RCS) и поэтому часто называются блоками OMS/RCS.
До Челленджера спасать ТТУ было экономически выгодно. После увеличилось количество операций по проверке и восстановлению ускорителей и цена подскочила.
Для шатлла указывается - 29тонн (расчетного) груза к МКС или 22,7 тонн реально. Однако - грузы на МКС доставлялись в многоразовых герметичных модулях: Леонардо, Донателло, Рафаэль. 14,5 тонн - это вместе с модулем, из них модуль 4,7 тонн + 7 тонн вода, газы и т.п. Никогда не доставлялось грузов более 15 тонн. Именно грузов, а не собранных модулей.
К примеру, Протон может вывести на орбиту 23 тонны. Но на МКС он не может доставить и грамма.
Шаттл за $500 миллионов, которые НАСА платила из бюджета за каждый полет в 2011 году, шаттл мог доставить на МКС до 7-8 человек (цена билета у Роскосмоса $80 миллионов) плюс до 30 тонн груза. 7 астронавтов по 80 миллионов в нынешних уенах 7*$80=$560. Уже шаттл дешевле услуг Роскосмоса. Да еще и грузовой отсек на 30 тонн и с рукой-манипулятором.
Шаттл мог не только вернуть на Землю до 14 тонн груза с орбиты, но занимался ремонтом и техобслуживанием космических аппаратов. К примеру, телескоп Хаббл шаттлы обслуживали и ремонтировали трижды.
С чем это можно сравнить? С какой ракетой? С каким космическим кораблем?
команду в 7 "гавриилов" сравнить не с чем - но такая "фут. команда" ни разу и не потребовалась полностью , вроде на орбите.
Если притягивать за уши, то надо считать не по весу груза в трюме шаттла, а вместе с весом самого шаттла и сравнивать только с теми системами, которве несут корабли с грузом. К примеруСоюз за 120 миллионов поднимает Прогресс с грузом общим весом 7,5 тонн. Получчается $16 тысяч/кг.
Сравниваем с шаттлом. Максимальный пусковой вес шаттла зарегестрирован в миссии STS-120 Шаттл весил 129.8 т.
Разделим цену запуска в 2011 году на массу корабля с грузом
$500000000/129.8=$3852,08/кг.
А потом, при желании, можно вспомнить, что вдобавок STS-120 имел экипаж из 6 человек. Такой бонус к цене запуска.
Если считать, как любят некоторые, без веса корабля, то за $120 лямов пусковой цены Прогресс привозит на МКС всего-то 2,5 т груза. Это получается по $48 тысяч за кило.
Если даже считать не по полной загрузке 29,5 т, а по максимальной продемонстрированной 22.7 т, , то цена 1 кг будет $22 тысячи.
Как ни смотри, но при честном подходе, аттл значительно экономически более выгоден.
- а будет ли доставлять "корабль", "фрэгат" или "корвэт" или "баржА)" - они скорее всего понятия о разнице не имеют, и их она не интересует.
Поэтому и не следует ставить корабль в один сравнительный ряд с ракетами.
разница есть некая между космопланом и ракетой - но при доставке груза\спутника она не действительна. о необходимости столь массовой доставки "пассажиров" - целого десанта в отделение числом - мне неизвестно
Однако, при этом он выбросил исходные данные (ПН на НОО и стоимость пуска),
предлагая читателям верить ему на слово. Это он напрасно сделал.
Килограмм керосину имеет удельную теплоту сгорания 40.8МДж/кг. Зная эти цифры и стартовые массы топлива в ракетах, можно оценить кпд технологии.
Но радикально снизить себестоимость выведения грузов на орбиту может только мой парусный водородный дирижабль стационарного базирования ГИГ - с помощью своих катапульт, само собой. Раз в 25-30 легко в любом случае, а в 100 - если постараться.