Предполагаемые полезные грузы, выводимые с Земли, для реализации лунной программы

012615 1444 4 Предполагаемые полезные грузы, выводимые с Земли, для реализации лунной программы

Основные характеристики предполагаемых полезных грузов для реализации лунной программы приведены в табл. ниже.

 

Таблица. Предполагаемые полезные грузы для реализации лунной программы

Наименование

Масса 1 шт. ПГ на опорной орбите, т

Габариты ПГ, м

Лунный пилотируемый корабль (ЛПК)

16,5

4,4×6,1

Транспортный пилотируемый корабль нового поколения (ТПК НП)

12

4,4×6,1

Многоразовый лунный пилотируемый корабль

59

Подлежат

определению

Кислород-водородный

43,5

5,5×10

разгонный блок

Малый разгонный блок Посадочный комплекс (ПК)

~7

3,55×1,55

с полезным грузом (луноходы, модули лунной базы и т.п.)

28

8×6

Взлетно-посадочный комплекс (ВПК)

28

8×6

Многоразовый пилотируемый ВПК Многоразовый грузовой ВПК /

28,5

8×6

Многоразовый посадочный комплекс (МПК)

Сборочный комплект многоразового

28,5

8×6

межорбитального буксира с ЭРДУ и ЯЭУ: гермоотсеки, двигательные модули, элементы радиатора.

Блок баков рабочего тела

25

6,5×22

многоразового межорбитального буксира

23

5,5×15

Универсальный модуль базовый лунной орбитальной станции

30

4,5×22

 

 

Исходные данные для расчета грузопотоков. Масса лунной базы (ЛБ) первого этапа с экипажем из 3 человек, сменяемым каждые 6 месяцев, и состоящей из командно-жилого, складского, лабораторного модулей, ЯЭУ и луноходов, оценивается в ~60 т. Масса лунной орбитальной станции, которая на последующих этапах будет служить транспортным узлом и работать в посещаемом космонавтами режиме, исходя из опыта строительства и эксплуатации околоземных орбитальных станций «МИР» и МКС, может быть оценена в ~30 т. Масса завода по производству компонентов ракетного топлива оценивается в ~30 т.

 

По проработкам РКК «Энергия» для обеспечения жизнедеятельности экипажей орбитальных станций и лунной базы, поддержания работоспособности систем и агрегатов понадобится грузопоток до 3,5 т/год на человека.

 

Рассмотрим различные варианты обеспечения грузопотока.

 

012615 1444 5 Предполагаемые полезные грузы, выводимые с Земли, для реализации лунной программы

Во-первых, обеспечение грузопотока при использовании существующих технологий, схем полета и одноразовых транспортных средств типа программ «Аполлон» и «Орион».

 

Во-вторых, развертывание и эксплуатация инфраструктуры при новых схемах и технологиях, при использовании которых возможно несколько вариантов обеспечения грузопотока.

 

Первый вариант обеспечения грузопотока. Многоразовый межорбитальный буксир (ММБ) заправляется на орбите у Земли рабочим телом, доставленным с Земли. Взлетно-посадочные комплексы (грузовой и пилотируемый) — одноразовые, доставляются с Земли. Лунный пилотируемый корабль (ЛПК) — частично многоразовый, заправляется (дооснащается) на Земле (с аэродинамическим торможением у Земли).

 

Второй вариант обеспечения грузопотока. ММБ заправляется на орбите у Земли рабочим телом, доставленным с Земли. Многоразовые ВПК (грузовой и пилотируемый) заправляются у Луны топливом, доставленным с Земли. Многоразовый ЛПК заправляется (дооснащается) у Земли (с ракетным торможением у Земли).

 

Третий вариант обеспечения грузопотока. Данный вариант отличается от предыдущего использованием многоразового ЛПК с аэродинамическим торможением. За счет применения аэродинамического торможения у Земли многоразового ЛПК после возвращения с Луны достигается уменьшение массы грузов, ежегодно доставляемых на околоземную орбиту, на 230 т.

 

Четвертый вариант обеспечения грузопотока. ММБ заправляется у Земли рабочим телом, доставленным с Земли. Многоразовые ВПК (грузовой и пилотируемый) заправляются на Луне кислородом, полученным на Луне, на окололунной орбите водородом, доставленным с Земли. Многоразовый ЛПК заправляется у Земли водородом, доставленным с Земли, у Луны — кислородом, доставленным с Луны, с аэродинамическим торможением у Земли.

 

По оценкам, для обеспечения доставки и развертывания базы, орбитальной станции и завода по производству кислорода на Луне на околоземную орбиту понадобится доставить грузы массой ~600 т, так как до создания на Луне завода по производству кислорода обеспечение грузопотока идет по первому варианту.

 

А после развертывания завода для обеспечения работы базы, орбитальной станции, смены экипажа 2 раза в год грузопоток резко падает и потребуется доставлять на околоземную орбиту грузы массой до 90 т ежегодно.

 

012615 1444 6 Предполагаемые полезные грузы, выводимые с Земли, для реализации лунной программы

Для получения на Луне компонентов ракетного топлива потребуется создание и доставка на Луну добывающих комплексов, комплексов переработки сырья, получения и хранения топлива, а также энергоустановок к ним.

 

Сравнение вариантов обеспечения грузопотока приведено в табл. ниже.

 

Таблица. Сравнение вариантов обеспечения грузопотока


п/п

Вариант

масса

ПГ,т

Количество пусков PH класса

обеспечения

грузопотока

«Протон»

«Ангара-7»

«Энергия»

РНсПГ 60 т.

 

Использование существующих технологий, схем полета и одноразовых транспортных средств типа программ «Аполлон» и «Орион»

1.

Доставка и развертывание ЛБ и ЛОС

740

34

19

8

13

 

Обеспечение эксплуатации в течение одного года

435

20

11

5

8

 

Первый вариант обеспечения грузопотока при новых схемах и технологиях

2.

Доставка и развертывание ЛБ и ЛОС

420

20

11

5

7

 

Обеспечение эксплуатации в течение одного года

300

14

8

3

5

 

Второй вариант обеспечения грузопотока при новых схемах и технологиях

3.

Доставка и развертывание ЛБ и ЛОС

390

19

10

4

7

 

Обеспечение эксплуатации в течение одного года

510

25

13

6

9

 

Третий вариант обеспечения грузопотока при новых схемах и технологиях

4.

Доставка и развертывание ЛБ и ЛОС

390

19

10

4

7

 

Обеспечение эксплуатации в течение одного года

280

13

7

3

5

 

Четвертый вариант обеспечения грузопотока при новых схемах и технологиях

5.

Доставка

и развертывание ЛБ, завода и ЛОС

600

28

15

6

10

 

Обеспечение эксплуатации в течение одного года

90

5

3

1

2

 

 

 

Из сравнения видно, что наиболее предпочтительным с точки зрения уменьшения массы доставляемых на околоземную орбиту грузов является четвертый вариант обеспечения грузопотока.


Найти на unnatural: Предполагаемые полезные грузы выводимые Земли для реализации лунной программы
Автор: admin | 26 Январь 2015 | 85 просмотров

Новые статьи:

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100