Российская космическая корпорация назвала три проблемы корабля Crew Dragon компании SpaceX. Однако внимательный разбор этих проблем показывает неожиданное: все они не являются проблемами. Что именно заставляет российскую космическую корпорацию придумывать недостатки своему основному конкуренту? Как ни странно, дело даже не в том, что он вытеснил Россию с рынка запусков. Реальная причина лежит гораздо глубже. Попробуем разобраться в деталях.
Токсичное топливо позволяет Crew Dragon приземляться куда точнее, и поэтому безопаснее, чем вроде бы менее опасное твердое топливо / ©nasaspaceflight.com
Июньский номер журнала «Русский космос» – ведомственный журнал “Роскосмоса” – не мог пройти мимо действительно крупного события: первого запуска космического корабля частной компании с людьми на борту. Но сделал он это очень странно.
Во-первых, попытался найти у Crew Dragon недостатки – что само по себе было бы неплохо. Ведь как только мы находим у чего-то недостатки, сразу появляется возможность их устранить. Если, конечно, речь идет о реальных недостатках. Во-вторых, журнал выпустил колонку, посвященную тому же кораблю Илона Маска, в которой руководитель “Роскосмоса” сделал ряд заявлений.
Из этого видно, что психологически реакция руководства “Роскосмоса” на запуск пилотируемого «Дракона» вышла весьма острой. На первый взгляд это кажется непонятным: как мы уже писали, конкретно интересам России в космосе новый корабль не угрожает (в отличие от Starship той же SpaceX). Попробуем понять, в чем же дело.
Ведомственный журнал отмечает: в корабле SpaceX двигатели системы аварийного спасения находятся прямо за стенкой пилотируемой части корабля. Это, по его словам, «вызывает тревогу».
«Ряд специалистов», продолжает «Русский космос», сомневается в безопасности соседства экипажа и пары тонн токсичного горючего (монометилгидразина) и окислителя (четырехокиси азота). Возникает вопрос: насколько плохо это для безопасности американских астронавтов?
Системы аварийного спасения (САС) существуют в космических кораблях с 60-х годов. Они запускаются, если вдруг с ракетой – на старте или уже в полете – что-то пошло не так. Двигатели САС поднимают капсулу с экипажем на значительную высоту (если аварийная ситуация возникла на стартовом столе), после чего у капсулы раскрываются парашюты, и она приземляется. Если САС пришлось сработать уже в полете, она отделяет капсулу от ракеты, уводит первую на значительное расстояние от нее и там активирует парашюты.
Вроде бы очевидно, что самая безопасная схема САС – примерно такая же, как на «Союзах» или «Аполлонах» – в виде отделяемой конструкции на носу космического корабля, чтобы топливо САС было подальше от людей. Да еще и с двигателями на компонентах, которые в случае аварии будут нетоксичными, – и в САС обоих кораблей родом из 60-х используется твердое ракетное топливо, а вовсе не монометилгидразин (довольно токсичный), как у Crew Dragon от SpaceX.
Однако если вы видите чью-то вроде бы очевидную ошибку, иногда имеет смысл задуматься: точно ли вы хорошо понимаете то, что видите? SpaceX явно умеет проектировать космические аппараты, иначе бы она не выполняла больше коммерческих пусков в год, чем “Роскосмос”. Что заставило Маска разместить двигатели САС не в отделяемой носовой башенке, а по бокам от капсулы с астронавтами? Да еще и на двигателях с токсичным топливом?
Гарретт Райзман, один из консультантов SpaceX и бывший астронавт NASA, объясняет это просто: «толкающее» (двигатели по бокам самой капсулы) решение системы аварийного спасения Crew Dragon безопаснее, чем «тянущее» решение (двигатели в отделяемой башенке сверху капсулы с людьми).
Причин этому две. Во-первых, отделяемая башенка с двигателями САС, даже оттянув капсулу в сторону, в случае аварии ракеты может не отделиться. Да, как ни странно, в космической отрасли бывают сбои. Даже российские РН «Союз», самое безопасное и испытанное средство выведения людей в космос, иногда дают несрабатывание корректного отделения ступеней – и точно так же может однажды случиться неотделение у башенки САС.
А в этом случае спасти астронавтов в корабле не удастся: ведь парашюты пойдут вверх и имеют серьезные шансы не развернуться нормально из-за неотделенной башенки. Тогда капсула воткнется в поверхность планеты и убьет свой экипаж.
Но есть и вторая причина: гибкость системы аварийного спасения без башенки значительно возрастает. На пути вверх обычный космический корабль (например, «Союз») вынужден отстрелить башенку, которая представляет для него лишний вес и создает лишнее сопротивление. Это значит, что с определенной высоты двигателей САС у корабля нет. Если что-то пойдет не так, он будет вынужден спускаться на парашютах. То есть не особо выбирая точку приземления.
В истории российской космонавтики уже были случаи высадки в районы, куда наши космические корабли садиться не планировали. Это очень опасные и неприятные случаи. В 1975 году, при запуске корабля «Союз-18-1», часть замков отделения ступеней ракеты-носителя не сработала: ступени разделились нештатно, из-за чего на орбиту он не вышел, а спустился на парашютах туда, куда не планировалось.
А именно – на заснеженный склон горы Теремок-3 в Восточном Казахстане. Корабль, естественно, стал катиться по склону вниз и убил бы обоих космонавтов, если бы не счастливая случайность: парашюты застряли в растительности, и в 150 метрах от обрыва «Союз» остановился. Сакраментальный вопрос: что было бы, если бы корабль упал чуть повыше, где серьезной растительности нет?
Другой случай смертельно опасной посадки в незапланированном месте у нас был в 1976 году. Корабль «Союз-23» попал в озеро Тенгиз, упав в паре километров от берега. Сначала под водой оказался выходной люк, и космонавты оказались заперты внутри. Затем вода вызвала выпуск запасных парашютов, от тех «Союз» накренился и вода блокировала вентиляционные отверстия. Запаса кислорода на такое время на корабле не было – и один из двух космонавтов потерял сознание от удушья.
Космонавтов пытались вытащить или отбуксировать с кораблем на берег. Но был буран и минус 20°C, отчего это долго не удавалось. К счастью, буран стих и людей спасли (впрочем, один из спасателей потерял от обморожения два пальца). А что было бы, если бы погода не улучшилась?
Из этого очевидно: интегрированная в корабль система аварийного спасения в перспективе много лучше, чем отделяемая. У американских кораблей приземление происходит в океане, а это значит, что они должны попасть в нештормовую зону (иначе могут возникнуть проблемы, сходные с происшествием с «Союзом-23»). Но моментов, когда штормов нет по всей траектории возможного падения американских космических кораблей, в Атлантике исключительно мало.
А вот САС Crew Dragon, из-за своей неотделяемости, может быть использована в любой части полета корабля – даже там, где, как у «Союза-18-1» обычная, башенная система аварийного спасения уже была бы отделена.
За счет встроенной САС корабль SpaceX может скорректировать свою траекторию на расстояние до 370 километров – точно туда, куда указывает компьютер Crew Dragon. То есть в нужную зону с минимальной силой волн и/или минимальным удалением от берега. После вышеприведенных примеров с «Союзами» очевидно: это важная черта, действительно повышающая безопасность.
Хорошо, зачем интегрировать двигатели системы аварийного спасения в корпус Crew Dragon – понятно. Но зачем выбирать для нее не твердотопливные двигатели, а жидкостные – на опасном монометилгидразине?
Действительно, двигатели САС «Союза» или старинного «Аполлона» – твердотопливные, их содержимое относительно нетоксично. Но за все приходится платить: твердотопливные двигатели – по сути, пороховые шашки сложного состава. Силу их горения практически невозможно регулировать. Это означает, что они дают значительно меньшую точность приземления корабля.
Система аварийного спасения Crew Dragon состоит из четырех пар двигателей Super Draco, каждый из которых может варьировать свою тягу от 20 до 100% от максимума. Давая больше тяги на одни пары этих двигателей и меньше – на другие, можно весьма сильно отклонять траекторию полета аппарата в верхних слоях атмосферы и приземлиться точно туда, куда нужно.
С твердотопливными двигателями САС об этом приходится в основном мечтать. Поэтому-то «Союз-18-1» играл в бобслей на склоне непростой горы, то «Союз-23» – в подводную лодку посреди казахстанских степей.
Есть и другие причины, по которым SpaceX выбрала жидкостные ракетные двигатели для системы аварийного спасения. В обычном корабле (тот же «Союз») САС отделяется в атмосфере и не попадает в космос. У Crew Dragon она всегда с собой. Поэтому на орбите, будучи пристыкованной к МКС, система аварийного спасения 32 раза в сутки на протяжении многих недель подвергается сильному нагреву и охлаждению.
Твердое ракетное топливо не предназначено для таких условий эксплуатации. Что будет, если оно загорится на орбите? А вот монометилгидразину все равно: он и его окислитель спокойно переносят такие перепады температур, находясь в герметичных капсулах.
Кстати, это одна из причин того, почему российские космические корабли «Союз» для маневрирования на орбите также используют токсичное топливо (тетраоксид диазота и несимметричный диметилгидразин), хотя и в меньшем объеме, чем у Crew Dragon.
Другой важный момент: даже если твердое топливо САС не загорится на орбите, по возвращении на Землю его придется менять. Концепция SpaceX как раз в многоразовости корабля – и как можно большего количества его подсистем.
А как же авария Crew Dragon в апреле 2019 года, когда топливо системы аварийного спасения из-за утечки из клапана вызвало возгорание и взрыв? Здесь надо понимать: новые системы в космосе без взрывов получаются редко. Но такие происшествия дают ценный опыт, который учитывают, модифицируя корабли и ракеты.
И SpaceX крайне быстро учла уроки взрыва прошлого года. Теперь топливо системы аварийного спасения не может утечь через клапаны – поскольку на Crew Dragon оно теперь контактируют только с мембранными предохранительными устройствами.
Из-за этого вызывает удивление фраза статьи в «Русском космосе»: «Прошлогодний взрыв [Crew Dragon] на наземном стенде подчеркивает обоснованность этих сомнений [насчет опасного топлива САС нового корабля]». Ведь система теперь учитывает прошлые ошибки, а значит, вполне обоснованными сомнения могли быть только в отношении испытательных прототипов Crew Dragon, а не нынешнего пилотируемого корабля
Вывод: то, что новую систему аварийного спасения называют «революционной» – оправданно. Она действительно позволит сажать корабли в случае сложностей куда точнее, чем раньше, что заметно повысит безопасность людей на борту. Опасения же относительно такой САС основаны в значительной степени на незнании того, почему SpaceX ее выбрала.
Среди других «проблем» Crew Dragon статья в «Русском космосе» называет переразмеренность: мол, разработчик рассчитал корабль на семь человек, а NASA, в силу нехватки средств на многолюдные экипажи МКС, настояло на постановке только четырех кресел.
Но проблема ли это корабля? Мы даже не говорим о том, что SpaceX вполне может начать полеты не только в интересах NASA (особенно в вариантах, когда Агентство перестанет само регулярно летать к станции). И тогда ничто не мешает Маску поставить туда еще кресла.
Вслед за техническими – и, как мы показали, не вполне обоснованными – претензиями к Crew Dragon все тот же ведомственный журнал дал и колонку под названием «Развенчивая мифы».
Она начинается с чрезвычайно интересного тезиса: «Вопреки расхожему мнению, глава SpaceX строил корабли не на свои кровные, а за счет средств американских налогоплательщиков».
С ним только одна проблема: нам не удалось обнаружить ни одного СМИ, которое бы когда-либо писало о том, что глава SpaceX строил корабли «на свои кровные». Все издания, которые вообще затрагивали эту тему, отмечали, что на свои средства SpaceX начала делать, например, гигантский корабль Starship, но вот про Crew Dragon все констатируют, что это проект, оплаченный NASA, – и никто не пишет обратного.
Впрочем, оставим это и обратимся к легко проверяемому тезису колонки:
«Космодром Восточный, построенный в амурской тайге, в восьми часах лета от Москвы, в регионе, где нет ни необходимой рабочей силы, ни строительной техники, ни логистических центров (это все пришлось завозить и создавать на Дальнем Востоке), стоит в 2,5 раза дешевле этого якобы частного американского корабля».
Дело в том, что расходы на космодром Восточный по любым оценкам не ниже двух миллиардов долларов. То есть либо на Crew Dragon выделили пять миллиардов долларов, либо процитированное утверждение не вполне корректно.
Все расходы на Crew Dragon на 2019 год согласно аудиту NASA – 1,2 миллиардов долларов. Еще 1,3 миллиарда обещаны за будущие полеты к МКС, но их никак нельзя засчитать в стоимость создания самого «якобы частного космического корабля»: в полеты к МКС включена, например, стоимость ракет Falcon 9, обеспечивающих полет. Конечная планируемая стоимость программы НИОКР именно по созданию Crew Dragon — 1,7 миллиарда долларов.
Это достоверно дешевле космодрома Восточный. Но не только его. Starliner, космический корабль Boeing, стоил NASA 2,8 миллиарда долларов (и это при том, что он еще не летает), а космический корабль Orion – 23,7 миллиарда долларов. SpaceX дала США самый дешевый космический корабль в их истории.
На этом вызывающие интерес тезисы колонки не заканчиваются. Там сообщают: «Не менее странным является утверждение, что «впервые частная компания создала пилотируемый корабль». А разве Boeing и Lockheed Martin перестали быть частными и национализированы правительством США?»
Напомним: и Boeing, и Lockheed Martin – публичные компании, то есть такие, чьи акции активно торгуются на рынке. Ими не управляют напрямую их собственники, поэтому это не частные компании.
Отличия частной компании от публичной в том, что глава частной компании (поскольку его никак не ограничивают акционеры) может заставить своих инженеров делать то, что считает нужным. Как, например, Илон Маск заставил своих инженеров сажать первую ступень на хвост, или использовать переохлаждение компонентов топлива, или применять нержавейку вместо алюминия. А в публичной компании, какими являются Boeing и Lockheed Martin, это невозможно. Владелец компании элементарно не может указывать ее работникам через головы совета директоров. Именно поэтому их корабли и ракеты значительно, радикально более консервативны, чем у частной SpaceX.
Еще американский экономист Дж. Гэлбрэйт полвека назад указывал, что акционерные публичные компании по сути мало чем отличаются от госсобственности: они точно также управляются не владельцами, а наемными служащими (директорами на окладе). И поэтому проявляют ровно такую же негибкость на быстроразвивающихся рынках.
Но дело не только в форме собственности и порожденных ею отличиях частной компании от публичных. Важна и техническая сторона проблемы: ни у Boeing, ни у Lockheed Martin нет и никогда не было собственного пилотируемого корабля, на котором летают люди. SpaceX действительно здесь была первой – до нее те же Boeing и Lockheed Martin лишь выполняли заказы NASA по спецификациям NASA, и корабли эти принадлежали NASA.
Crew Dragon задуман SpaceX, а не NASA – и именно поэтому на нем, например, система аварийного спасения интегрирована в корабль, а не осталась в отделяемой башенке, как у корабля Orion, создаваемого по заказу NASA американскими публичными (а не частными) компаниями аэрокосмического сектора.
Итак, мы установили, что тезисы «Русского космоса» относительно Crew Dragon от SpaceX содержат некоторые умолчания и неточности. Причем такие, о которых авторы соответствующих тезисов вряд ли могли не знать. Но зачем говорить нечто, что противоречит своим же более ранним высказываниям?
Скорее всего, причина попыток найти слабые места там, где их может и не быть, довольно банальна. Многие годы Роскосмос сообщал нам, что многоразовые решения SpaceX не имеют очевидного экономического смысла, многоразовые ступени не дают удешевления, посадка на хвост бессмысленна и так далее.
Недавно, как мы уже писали, Роскосмос сам утвердил техническое задание на ракету, садящуюся на хвост. Снова начали вести проработки по метановым двигателям – что явно отражает успех метанового Raptor от SpaceX на испытаниях.
Иными словами, в российском космическом ведомстве наконец приняли решения SpaceX всерьез и приняли вызов. Пока мы только в начале этого пути, но в ближайшие годы Роскосмосу придется копировать решения SpaceX намного шире, чем сегодня. И это, бесспорно, можно только приветствовать.
Но у этого пути есть не только плюсы. Представим себя на месте российской космической корпорации. Годами в ответ на вопросы вышестоящих об успехах SpaceX, вытесняющих нас с рынка, мы рассказывали им истории о том, что многоразовая первая ступень бессмысленна. Что решения Маска сомнительны и небезопасны.
Теперь эффективность этих решений стала настолько очевидной, что мы сами копируем эти «сомнительные идеи». Не сегодня, так завтра начальство спросит с нас: «А что же вы до этого восемь лет только посмеивались и ничего не делали, чтобы отреагировать на конкурента?» Что же нам остается, как не выискивать у SpaceX недостатки, уповая на то, что начальство не в курсе, что на самом деле интегрированная САС повышает безопасность, а не снижает ее?
Комментарии
что не так с этой статьей александр?)
И что же?
ну хоть что нибудь?
Ну, вероятно, если долго искать, можно найти что-нибудь. Но смысл? Я пишу следующую. А на недостатки этой могут указать и читатели -- вы, например.
жестоко
Жестоко по отношению к вам? Но отчего же?
Александр, пара небольших поправок:
1) "четырех пар двигателей Super Draco, каждый из которых может варьировать свою тягу от 20 до 100% от максимума. Давая больше тяги на одни пары этих двигателей и меньше – на другие, можно весьма сильно отклонять траекторию полета аппарата" - нет, траекторию это не изменит. Поскольку оси сопел и силы тяги не проходят через центр масс корабля, то разность тяг пар двигателей приведёт к вращению корабля вокруг его центра масс, а не к отклонению траектории центра масс (т.е. траектории корабля).
Для отклонения траектории корабль сначала ориентируют в пространстве нужным образом (вот тут разность тяги пар двигателей и используется, причём дважды - сначала разность для вращения, потом обратная разность для остановки вращения), а затем включают двигатели на одинаковом уровне мощности - это включение уже меняет траекторию центра масс аппарата. При этом обеспечивается стабилизация аппарата в выбранном пространственном положении (этими же двигателями, всеми или выделенными, за счёт стабилизационного дросселирования тяги).
2)"Твердотопливное ракетное топливо не предназначено для таких условий эксплуатации. Что будет, если оно загорится на орбите? А вот монометилгидразину все равно: он и его окислитель спокойно переносят такие перепады температур, находясь в герметичных капсулах.
Кстати, это одна из причин того, почему российские космические корабли «Союз» для маневрирования на орбите также используют токсичное топливо (тетраоксид диазота и несимметричный диметилгидразин), хотя и в меньшем объеме, чем у Crew Dragon."
- "Твердотопливное ракетное топливо" - немного заговорились. Твердое ракетное топливо.
- на "Союзах" и многих других кораблях применяют жидкую топливную пару для двигателей ориентации, конечно, не потому, что "Что будет, если оно [твердое топливо] загорится на орбите?", а из-за удобства дозирования сообщаемого момента вращения через точную дозировку импульса. [Твёрдое топливо иногда тоже применяют для ориентации и изменения траектории, но только в качестве газогенератора, то есть создания достаточного запаса газа, который потом расходуется рабочими соплами по мере надобности, а не непрерывно. ]
-"Твердотопливное ракетное топливо не предназначено для таких условий эксплуатации" - эксплуатируется, почему нет. В космосе твёрдотопливные двигатели вполне работают. Даже когда не по 16 раз в сутки нагреваются-охлаждаются (это всего 45 минут нагрева за один раз), а нагреваются значительно дольше в прямых солнечных лучах, по многу часов без захода в тень. Потом прекрасно работают.
Кстати, фраза "система аварийного спасения 32 раза в сутки на протяжении многих недель подвергается сильному нагреву и охлаждению" не вполне корректна - лучше сказать, что за сутки 16 раз нагреваются и 16 раз охлаждаются. На мой взгляд, так понятнее.
И опечатка: "Другой важный момент: даже если твердое топливо САС на загорится на орбите".
"нет, траекторию это не изменит. Поскольку оси сопел и силы тяги не проходят через центр масс корабля, то разность тяг пар двигателей приведёт к вращению корабля вокруг его центра масс, а не к отклонению траектории центра масс (т.е. траектории корабля). "
Разумеется, разность пар двигателя используется только в начале маневра. Но вы знаете, если буду расписывать все детали, то дочитывать до конца будет не так много людей.
"конечно, не потому, что "Что будет, если оно [твердое топливо] загорится на орбите?""
Это вполне реальное опасение. Твердое топливо при сильных температурных перепадах очень существенно меняет характеристики, и да. возгорание при перегреве -- реальность (газогенераторыне шашки другого объема и куда лучше защищены от перепадов температур.). Удобство дозирования это не отменяет, конечно.
""Твердотопливное ракетное топливо" - немного заговорились"
Да, спасибо, поправил.
Повторюсь: В космосе твёрдотопливные двигатели работают без проблем возгорания от перегрева. Даже когда не по 16 раз в сутки нагреваются-охлаждаются (это всего 45 минут нагрева за один раз), а нагреваются значительно дольше в прямых солнечных лучах, по многу часов без захода в тень. Потом прекрасно работают. Они использовались для торможения при посадках на Луну, например, или для свода пилотируемых кораблей с орбиты. Используются в космических разгонных блоках. Для перевода межпланетных станций на гиперболические орбиты. В качестве апогейных двигателей сплошь и рядом - основная часть спутников на геостационарной орбите оказывается на ней тягой твёрдотопливных двигателей. И ничего не воспламеняется от нагрева Солнцем - твёрдотопливные двигатели прекрасно работают в космосе.
"Разумеется, разность пар двигателя используется только в начале маневра. Но вы знаете, если буду расписывать все детали, то дочитывать до конца будет не так много людей." - а так у вас буквально неправильно написано. И множество прочитавших будут введены в заблуждение, дезинформированы - разностью тяг этих двигателей траекторию не отклонить. И разность тяги пар двигателей используется не в начале манёвра только, а на протяжении всего манёвра, для обеспечения стабилизации.
Причины такого поведения пресс-службы (специалисты я думаю все понимают) Роскосмоса были вскрыты еще 2600 лет назад в басне Эзопа "Лиса и виноград" - лиса не смогла дотянуться до грозди и стала всем говорить что виноград зелен.
что будет делать маск, если один из двигателей спасения из 4 на запустится или не дал нужной тяги?
тогда аппарат раскрутит так, что астронавтов выжмет как белье в центрифуге, а сам аппарат так никуда и не улетит. в этом смысле тянущая схема куда надежней, там не будет раскрутки, а завал и полет куда-то в сторону. и потом, спасение оно не для комфорта. спасение - это с максимальной степенью надежности спасти космонавтам жизнь. а вы рассказываете - насколько комфортно это можно сделать в этой сомнительной схеме.
Ну самое простое уменьшить тягу другого двигателя или совсем выключить тот что напротив дефектного. По мне так эта схема не только красива но еще и оставляет больше свободы для маневра. Что вам и пытался (безуспешно) объяснить автор. Но так-то двигатель фигня вот туалет с дверкой это сила, зря вы о нем не упомянули.
а он успеет его отключить? это не выключатель света, у любого двигателя есть инерционность . аппарат уже раскрутит так, что скомпенсировать вращение будет нечем. а значит скорее всего парашюты выпустить уже на удасться.
опять же вопрос поведения такой штуки только на двух двигателях остается тайной покрытой мраком.
кстати на двух двигателях, если они жестко фиксированы, он сможет маневрировать только в одной плоскости, а в другой запросто может начать кувыркаться. то есть ему надо еще делать отклонение двигателей, чтобы сделать двухдвигательную схему хоть как то сбалансированной. ну или газовые рули какие-то ставить
Даже если и так то это проблемы НАСА и американских космонавтов. Которые казалось бы уже никак не касаются Роскосмоса и российских патриотов. А вот поди ж ты повторяется история с Фальконами которые тоже не взлетят, не сядут и не будут экономически эффективны.
что касается "красоты схемы" то она некрасива. чудовищный момент импульса двигателя относительно центра масс требует точного согласования тяги и в случае неполадок приводит к катастрофическому вращению и гарантрованной гибели экипажа... в чем красота-то?
" и в случае неполадок приводит к катастрофическому вращению и гарантрованной гибели экипажа... в чем красота-то? "
Про красоту не скажу, а вот про надежность замечу: чтобы схема Маска не сработала нужно два отказа -- одного отказа двигателя не хватит. А вот чтобы схема "Союзов" и "Орионов" не сработала достаточно одного отказа -- неотделения башенки. Парашюты не смогут работать.
Схема, в которой выживания экипажа не будет после двух отказов лучше, чем схема, где его не будет после одного.
"что будет делать маск, если один из двигателей спасения из 4 на запустится или не дал нужной тяги?"
Там не четыре двигателя, а восемь (четыре пары, о чем в статье написано) - в том числе с целью резервирования на случай отказа.
"в этом смысле тянущая схема куда надежней, там не будет раскрутки"
Вы точно представляете себе тянущую схему? Если там не сработает один из твердотопливных двигателей -- спасение тоже не удастся. Кстати, там резервирования по двигателям пока ни у кого нет, насколько мне известно.
"а завал и полет куда-то в сторону"
Осталось только понять,будет ли после приличного завала нормальный выход парашютов.
"и потом, спасение оно не для комфорта. спасение - это с максимальной степенью надежности спасти космонавтам жизнь."
У нас два экипажа выжили чистым чудом из-за неточного приземление. Точное приземление -- это не комфорт, это жизни.
"а вы рассказываете - насколько комфортно это можно сделать в этой сомнительной схеме. "
У меня и слова такого "комфорт" нет. У меня русским по белому написано: ", что новую систему аварийного спасения называют «революционной» – оправданно. Она действительно позволит сажать корабли в случае сложностей куда точнее, чем раньше, что заметно повысит безопасностью людей на борту"
Что до "сомнительная" -- то я просто поражен готовностью людей критиковать схему САС в момент, когда они даже не знают, сколько в ней двигателей, и что там есть резервирование.
какая разница сколько там двигателей? вы стали говорить я преимуществах толкающей по отношению к тянущей. тянущую на твердотопливных тоже можно сделать с произвольным резервированием, поскольку такой двигатель и проще и компактней и легче. и дешевле, и надежней в конце концов.
поскольку при тянущей точка приложения силы находится впереди центра масс, то такая система самостабилизируется, толкающая же схема требует принудительной стабилизации.
а в данном случае, за счет того что двигатели по бокам - возникает большой момент импульса, приводящий к повороту вокруг центра масс, если нет точного баланса тяг, по той или иной причине.
и причин таких может быть много.
"отстрел башенки" тоже вопрос чисто технический. ну сделайте выпуск парашютов без отсрела. сделайте башенку короткой, чтобы не отсреливать ее вообще, разведя факелы двигателей больше в сторону. ну сделайте тройное резервирование пиропатронов отстрела башенки. и вообще - что проще решить - надежный отстрел какой-то башенки, или надежная работа и баланс тяги 8 жидкостных двигателей на ядовитом самовоспламеняющемся топливе...
что касается рассуждения в статье - в спейсх мол не дураки сидят, они все понимают...те, кто разрабатывали шаттлы, тоже не дураки были, и много понимали. и кончилось все трагедией, после которой программу свернули.
все эти спекуляции на маске и общий ажиотаж, может кончиться примерно также. по крайней мере никаких гарантий, что такое невозможно - не видно.
и потом - отказ не равен просто отказу. один отказ простой системы приходится на 1000 отказов сложной. молоток не отказывает, а "инновационная автоматическая система для забивания гвоздей с двойным резервированием" может отказать запросто. и на один отказ молотка придется миллион отказов "инновационной системы".
1. "какая разница сколько там двигателей? вы стали говорить я преимуществах толкающей по отношению к тянущей. тянущую на твердотопливных тоже можно сделать с произвольным резервированием, поскольку такой двигатель и проще и компактней и легче. и дешевле, и надежней в конце концов."
Разница большая: на РДТТ такое резервирование малореально. Вы исходите из предпосылки резервирования не задумываясь вот о чем: тягой ЖРД в Драконе можно управлять после пуска, дросселировать, выключить вовсе. Заставить горящую шашку прекратить гореть -- задача совсем иная, и толком для РДТТ она не решена. Поэтому если из восьми, например, ТТРД один не заработает -- нельзя будет "выключить" парный ему ТТРД или хотя бы уменьшить его тягу -- а вот парный ЖРД у Дракона можно.
2. ""отстрел башенки" тоже вопрос чисто технический. ну сделайте выпуск парашютов без отсрела."
Это значит убить экипаж: башенка сверху, парашюты о нее или запутаются, или частично сложатся. Итого один: корабль упадет камнем, гибель экипажа.
"сделайте башенку короткой, чтобы не отсреливать ее вообще"
Объект сверху при выпуске парашютов не допустим. Можно только интегрировать башенку в корпус -- но это и будет Дракон. Только без возможности резервирования тяги двигателей САС и без возможности сравнительно точно управлять посадкой после срабатывания САС.
3. "ну сделайте тройное резервирование пиропатронов отстрела башенки"
Читали ли вы статью? Видимо, нет, поэтому повторю тезис оттуда еще раз: даже на РН "Союз", где все уже давно отлажено, случаи неотделения бывают. Тройное резрвирование на все узлы не сделать -- масса великовата выйдет.
"и вообще - что проще решить - надежный отстрел какой-то башенки, или надежная работа и баланс тяги 8 жидкостных двигателей на ядовитом самовоспламеняющемся топливе"
Сложность сравнима, как ни странно. Потому что у этих двигателей нет насосов, нет зажигания -- то есть и ломаться нечему, кроме открывающей мембраны. При отстреле башенки элементов, допускающих отказ, столько же -- те же пиропатроны, один тип элементов.
Зато с башенкой можно упасть туда, где космонавты покатятся по горе (Союз-18-1) или начнут задыхаться (Союз-23) -- и все это в рамках штатной работы самого корабля. А на Драконе такое при штатной работе корабля невозможно. Это большой плюс.
3. "что касается рассуждения в статье - в спейсх мол не дураки сидят, они все понимают...те, кто разрабатывали шаттлы, тоже не дураки были, и много понимали. и кончилось все трагедией, после которой программу свернули."
Вы, видимо, ничего не читали о разработке шаттлов. Те, кто их разрабатывал, прямо говорили, что катастрофа при текущей схеме шаттлов будет в одном полете из ста (см. доклад Фейнмана Конгрессу). То есть вы сравниваете несравнимое -- разработчики шаттлов исходно были уверены в высокой аварийности своего детища, и если бы не административное давление шаттлы бы в том виде в производство не пошли. У СпейсИкс такой ситуации нет, поэтому сравнение ваше нерелевантно.
"и потом - отказ не равен прото отказу. на один отказ простой системы приходится на 1000 отказов сложной. молоток не отказывает, "
Как я уже пояснил, ваше представление о высокой сложности запуска ЖРД САС Дракона несколько неточно. Там всего один элемент, в принципе способный к отказу.
1. шашку не надо заставить прекращать гореть. ее надо просто отстрелить. и поджечь резервную.
>Потому что у этих двигателей нет насосов, нет зажигания -- то есть и ломаться нечему, кроме открывающей мембраны
как нечему??? топливо и окислитель надо подавать под давлением, они же в камеру сгорания сами не потекут, как его обеспечить? давлений уже два. в топливной магистрали и окислительной. давление нужно создавать и поддерживать, за ним надо следить, и тут дело не в "мембране".
если вы выбросили "насосы", значит их надо чем то заменить.
"1. шашку не надо заставить прекращать гореть. ее надо просто отстрелить. и поджечь резервную."
Вы точно понимаете о чем речь? После того, как РДТТ зажегся и горит нештатно -- отстреливать его банально небезопасно. С порохами шутки плохи.
2. "как нечему??? топливо и окислитель надо подавать под давлением, они же в камеру сгорания сами не потекут, как его обеспечить?"
Опять таки, вам нужно ознакомиться с вопросом лучше. Они уже в системе под давлением. Заранее. Нужно только мембрану предохранительную открыть -- и они потекут сами, ибо давление уже создано.
"если вы выбросили "насосы", значит их надо чем то заменить. "
Прежде чем дискутировать, надо почитать по теме:
https://en.wikipedia.org/wiki/Pressure-fed_engine Ничем не надо заменять. Этой схеме очень много лет. И поддерживать там давление не надо. Это как хранящийся баллон, заправленный газом: давление там останется достаточно высоким на протяжении месяцев, после заправки.
>Ничем не надо заменять. Этой схеме очень много лет. И поддерживать там давление не надо. Это как хранящийся баллон, заправленный газом: давление там останется достаточно высоким на протяжении месяцев, после заправки.
эта на картинке красиво. а в реальности в баке жидкость будет бултыхаться, а в космосе плавать по баку перемешиваясь с инертным газом. давление в баке должно быть выше давления в камере сгорания, наддутый бак - как бомба. его долго держать в таком состоянии нельзя. его прочность должна быть высокой. в данном случае обьем бака должен быть большим. его разрыв - это катастрофа...
вы успешно решили эти проблемы, но пугаете проблемой отстрела твердотопливной шашки. да сделайте из нее ракету(прицепите стабилизаторы) и пусть она после отстрела в космос летит.
"эта на картинке красиво. а в реальности в баке жидкость будет бултыхаться, а в космосе плавать по баку перемешиваясь с инертным газом. давление в баке должно быть выше давления в камере сгорания, наддутый бак - как бомба. его долго держать в таком состоянии нельзя. его прочность должна быть высокой. в данном случае обьем бака должен быть большим. его разрыв - это катастрофа..."
Вы вообще с ракетно-космической тематикой знакомились? Практически все двигатели для маневрирования на орбите работают на этом принципе уже не первый десяток лет. И куда дольше до поверки (многими годами), чем это может потребоваться Дракону, которые для многолетнего пребывания в космосе не предназначен.
Прежде чем рассуждать о том, как будет в реальности -- надо с этой реальностью ознакомиться. Вы этого не сделали. Не надо так.
"ы успешно решили эти проблемы"
Эти проблемы решили задолго до того, как я родился.
"но пугаете проблемой отстрела твердотопливной шашки. да сделайте из нее ракету(прицепите стабилизаторы) и пусть она после отстрела в космос летит. "
Я вам советую эксперимент: возьмите шашку с пороховой начинкой, сделайте из нее ракету, и попробуйте отстрелить со сходным импульсом. Только сперва рекомендую отойти хотя бы метров на сто. Не беспокойтесь, видно будет отлично, несмотря на расстояние.
И вам сразу станет понятно, почему конструкторы космических аппаратов даже не пытались реализовать такую схему для РДТТ САС.
у вас проблема вот в чем. там, где надо применять количественные рассуждения, вы переходите к качественным. у вас количество не меняет качества. маневровый двигатель на орбите наверняка не имеет такой мощности как фактически тяговый у драгона. там надо меньше топлива, меньше иметь бак высокого давления, меньше проблем. ну вот почему не делают двигатели первой ступени на вытеснении давлением, если все много проще? потому что бак должен быть велик, что прочность его обеспечить будет невозможно. потому ставят нагнетатели. то есть в одном случае выгодней нагнетатели, в другом - наддув. и переход от случая к случаю - это чисто количественный выбор решения. маленький движок с небольшим запасом топлива - наддув, а большой разгонный с большим запасом топлива - нагнетатели. двигатель с нагнетателем не ограничен по запасу топлива, а двигатель с наддувом - ограничен прочностью бака.
короче. больше похоже, что маск эти двигатели ставил не просто для спасения, а для активного маневра на орбите и скорее всего посадки на них. и спасение тут просто бонус. только ради спасения городить такую систему бессмысленно.
а поскольку он применяет наддув, и по топливу он ограничен - возникают вопросы - на сколь активные варианты маневрирования в космосе способен этот драгон и куда он садиться собрался. вот что интересно, как мне кажется, для анализа. ну например насколько он способен выполнять какие-то негражданские функции, типа подлета к другим спутникам и проч.
И не жаль Вам времени дискутировать с дураком?
Трагедия шатлов это всего две аварии. Причем одна из них (челленджер) случилась по причине неисправности твердотопливного ускорителя. Вторая - повреждение теплоизоляции. В целом же ваша критика выглядит как рассказ о превосходстве молотка перед шуруповертом.
Все-таки я полагал, что Роскосмос сумеет сохранить лицо и не опустится до столь жалких попыток принизить успех американской программы. И ведь вроде поначалу все делали правильно - улыбались, поздравляли обещали догнать и перегнать. Но видать пустые обещания надоели и наверху. Пришлось делать как всегда - оправдываться и кидать камни в чужой огород.
Александр, вот бы Вам так же проанализировать ситуацию с вирусом в России, как Вы проанализировали ситуацию с нападками Роскосмоса.
Я только надеюсь, что причина в том, что Вы-технарь, а не вирусолог, а не в том, что Вы продались системе за печеньки.
"Александр, вот бы Вам так же проанализировать ситуацию с вирусом в России"
А что вас не устраивает в том, что я писал о вирусе? Конкретно?
Там под той статьёй с критикой Новой газеты все написано, не хочу повторяться.
На все, что там написано был дан ответ в последующем материале по теме. Выходит, у вас ко мне по коронавирусу претензий нет?
Если Вы заметили, мой первый коммент под этой статьёй был выражением надежды.
По вирусу у меня к Вам претензий не может быть в принципе-не Вы же его распространили.
Там где о России пишут недостаточно плохо всегда плачет хоть один украинец.
В любой непонятной ситуации поплёвывай в сторону Украины.
Как в том анекдоте про "дило гарно, та цель погана" )) По уточненным данным, там плакал один еврей. Но мотивы украинцев хотя бы понятны, а чего Алексу не сидится на попе ровно вот тайна.
А отчего же не сидится на попе ровно диванным "патриотам", что у них непрерывно свербит в Украине, что аж слюной щёки распирает?
Третий закон Ньютона. Мне абсолютно все равно откуда человек родом если он ведет себя адекватно не хамит и не троллит. А вот если начинает свои посты со слова "ватники" это вызывает ответную реакцию. Забавно наблюдать когда такие чудаки чему-то удивляются и не понимают "за что"
Придет такой нагадит на чужой лестничной площадке (ну юмор такой), а когда ему скажут "ты чего паразит делаешь?" еще и права качнет "да это вообще не ваш интернет - какаю где хочу".
Вот как раз ваш подзащитный этим и занимается уже много лет. Вы оправдываете действия бомжей которые срут в лифтах? Причем даже у бомжа есть мотив - ну холодно ему на улице.
Или бомж который подтирается портретом Путина, уже не грязная свинья, а акционист и борец с режимом? Ох уж эта корпоративная солидарность ))
Давно известно, что у диванных "патриотов" своеобразные представления об адекватном поведении, хамстве и троллинге. Всякий, кто не согласен с заявлениями диванных "патриотов", по "их" мнению неадекватен, хамит и троллит. Поплёвывание в сторону Украины яркий тому пример.
Ну вот мы например с фантомасом нормально пообщались. Хоть разница во взглядах вполне очевидна. Обошлись без вас как-то. А вы прибежали и давай минусы лепить. Минусы конечно ни на что не влияют, но когда чел ставит их пачками, чтобы кого-то наказать%) это хороший маркер "адекватности" Чего и кому вы этим доказали? Что наша доморощенная либерда похуже иных заграничных "русофобов"? Так я это и так знаю, не трудитесь.
ну если судить о "системе" по ковиду, то самый мрак у сша, а китай впереди планеты всей, по надежности "системы".
и потом не стоит заранее, намеками на печени, определять нужную тональность анализа.
вы ж не на радио свобода пишете.
>Напомним: и Boeing, и Lockheed Martin – публичные компании, то есть такие, чьи акции активно торгуются на рынке. Ими не управляют напрямую их собственники, поэтому это не частные компании.
Я, конечно, всё понимаю, но это уже перебор.
>многоразовые решения SpaceX не имеют очевидного экономического смысла, многоразовые ступени не дают удешевления, посадка на хвост бессмысленна и так далее.
Кстати, как раз в следствие непубличности SpaceX реальная стоимость РН неизвестна.
«стоимость РН неизвестна»
По вашему они делают ракеты чисто потому что шум орехов любят? То есть работают себе в убыток лишь бы позлить российских патриотов? Мол на самом деле илоны делают носитель за 80 млн, а продают за 50?
Паясничать не надо, тут вроде серьёзный ресурс. Когда речь идёт о захвате рынка, любые методы годны. Тем более с такими экономическим и политическим годны.
Можно посмотреть на Теслу и прибыльность этой компании.
Ну тогда приведите хоть какие-нибудь цифры раз уж вы так "серьезны". На чем основаны ваши предположения об убыточности фальконов кроме вашего желания чтоб так и было а илон маск сгорел в аду?
"Я, конечно, всё понимаю, но это уже перебор. "
Что именно перебор? То, что в Роскосмосе не отличили частную форму собственности от нечастной? Или что?
" Кстати, как раз в следствие непубличности SpaceX реальная стоимость РН неизвестна. "
Давайте еще раз: известна стоимость, по которой они заключают контракты. Вы считаете, что компания продает пуски ниже себестоимости? А прибыль она как получает (а она получает, и это известно)?
Для тех, кому лень букварь открыть:
Частная собственность — одна из форм собственности, которая подразумевает защищённое законом право физического или юридического лица, либо их группы на предмет собственности.
К частной собственности относят индивидуальную, корпоративную, акционерную и любую другую негосударственную форму собственности.
В непубличных компаниях может быть всё что угодно. Пока нет открытой финансовой отчетности можно только кормиться утечками в СМИ.
"Для тех, кому лень букварь открыть: Частная собственность — одна из форм собственности, которая подразумевает защищённое законом право физического или юридического лица, либо их группы на предмет собственности."
А вы точно уверено, что букварь было лень открыть мне, а не вам?
Справочно: акционерная собственность – это групповая собственность, в которой ни один из акционеров не может действовать, игнорируя интересы других (иначе -- SEC),
Вы в самом деле думаете, то вы знаете об отличиях частной собственности от нечастной больше экономиста Глэбрэйта? Но отчего же? Вы крупный экономист? Как ваша фамилия в таком случае? Где можно почитать вашу монографию, разносящую в пух и прах идею Глэбюрэйта о том, почему акционерные компании не могут конкурировать с частными в новый отраслях?
"К частной собственности относят индивидуальную, корпоративную, акционерную и любую другую негосударственную форму собственности."
Проблема вашего определения в том, что оно эту реальность игнорирует. Я сейчас даже не говорю о том, что в рамках такой логики и "Гозпром" можно объявить частной компанией -- важнее то, что определение не вполне соответствует реальности, что было отмечено еще полвека назад.
"В непубличных компаниях может быть всё что угодно. Пока нет открытой финансовой отчетности можно только кормиться утечками в СМИ. "
Сведения о том, что SpaceX прибыльна давным-давно озвучены не утечками в СМИ, а самими представителями компании.
Здесь Березин прав, ах как прав. Вспомните историю с первым в мире персональным компом, его придумали еще в Ксероксе в 1970-х. Там было уже все - мышь, операционка в стиле цветастых окон. Показали Джобсу, он прыгал вокруг него, и спрашивал - почему вы со всем этим ничего не делаете? А вот не делал ничего ксерокс с персоналкой - совет директоров ксерокса в рочестере счет риск неприемлемым.
А у Джобса не было акционеров, он был не связан по рукам и ногам.
Если вам не лень, можете прочитать, что пишет сам Маск на официальном сайте Тесла в письме к своим сотрудникам. По поводу публичных и частных компаний. И своем сожалении, что Тесла частной компанией не является и вынуждена принимать решения под давлением акционеров. И поэтому менее эффективна в сравнении со SpaceX (частной и не публичной)
https://www.tesla.com/blog/taking-tesla-private
В книжке Пола Хокена "Я начинаю свое дело" (я зачитывался ею в 90-х) есть примерно такие слова ---
Возьмите любое изобретение 19-20-го века - телефон, пылесос, телевизор, моечная машина, автомобиль, (далее длинный список, не помню).. и компьютер, наконец. Ни одно (ни одно) из этих изобретений, так повлиявших на жизнь человека, не было создано в недрах крупных акционерных корпораций. Все (все) эти вещи создали психи-одиночки в своих гаражах.
Пол Хокен - американский резидент, кстати. В книге много горьких фактов о реальности того, что значит быть предпринимателем в Америке. И это не совсем то, чем является "образцово показательный передовик колхоза, стаханговец" Илон Маск. На реального предпринимателя в Америке смотрят с жалостью и сожалением. Вот, мол, человек, еще не устроился...
Ну Хокен маленько утрирует. Тот же персональный компьютер был создан сначала в недрах корпораций. Но мир помнит Стива Джобса которого и правда можно отнести к психам-одиночкам. Ведь тот умел продать даже снег эскимосам. Что кстати роднит его со стахановцем Илоном. Без Джобса Возняк так бы и сидел в гараже и показывал бы свой Apple-1 другим психам-одиночкам.
Молодец, Александр! Очень обстоятельная, добросовестная работа. Вы подробно отвечаете на комментарии, что тем более ценно.
Вообще создается впечатление, что в Роскосмосе (да чуть ли не везде) нужен орган самой ядовитой и придирчивой критики, через фильтр которой всякого рода туфта не пройдет. Топовые решения принимать только после того, как будут опровергнуты/отбиты все значимые, публично выставленные отрицательные оценки. САС Дрэгона это наглядно показывает: они же не постеснялись выставить на обозрение вопрос, "что лучше: так или так?".
С Восточным заминка. Он вообще целесообразен? В 100 км от границы с Китаем? Может лучше сразу развивать Морской старт?
Спасибо за вашу работу!
По прошествии 3,5 лет оказалось, что Роскосмос был очень мягок в своей критике. За целое десятилетие и сотни потраченных миллиардов И. Маск смог лишь устроить два феерверка. И то феерверки оказались так себе. Прлучилось как с Теслой (с 2016 будет сама ездить по ночам и зарабатывать за вас), скамом с солнечными панельками и заработком на отдаче выработанной энергией в общую сеть, гиперлупой и т.д. На марс то уже слетал или нет еще?)
Foxxys Wer, "По прошествии 3,5 лет оказалось, что Роскосмос был очень мягок в своей критике. За целое десятилетие и сотни потраченных миллиардов И. Маск смог лишь устроить два феерверка."
Как вам удалось превратить неполные 3,5 года в "целое десятилетие"? Альтернативный календарь?
Если серьезно, то за эти 3,5 года Старшип вышел в космос. Причем потратил на это Маск не "сотни миллиардов" а примерно миллиард долларов в год в сумме, то есть менее 4. Это, на секундочку, меньше, чем расходы на "Ангару".
"Прлучилось как с Теслой "
Вы хотя бы в курсе, что Тесла выпускает машин как весь российский автопром выпускал до санкций? Хотя до 2012 года не делала машин сама вообще?
Действительно, со Старшипом получилось примерно как с Теслой. За крайне короткие сроки -- то, чего нам, к сожалению, даже не снится.
И еще одна деталь. Вы комментируете текст, который не читали (иначе бы не упоминали "фейерверки" по системе "Старшип"). Поэтому информирую: текст не о Старшипе. А о другом корабле, который Роскосмос ошибочно критиковал. И на котором регулярно возят на МКС людей -- включая космонавтов Роскосмоса.
Давайте еще расскажите что и со Старликом у него ничего не вышло 🤣 сразу уж чохом чего там. Ну подумаешь запустил тысячи спутников и теперь его интернет используют все кому не лень в том числе и в военных целях.