Трохи про Stoke space. Або, як на ракеті, вантажопідйомністю 5т долетіти до Місяця

491

          Якщо пропустити SpaceX, з її неординарним керівником, є ще одна космічна компанія, яка мене дуже захоплює. Точніше, їхня ракета, яка щоправда, покищо ніде не літала. Мова про Stoke Space, і її ракету Nova. Розробники вирішили створити невелику ракету (вагою трохи більше 200т), яку можна буде запускати з мінімальним обслуговуванням, практично кожного дня (зі слів тих же розробників). Для цього, перший ступінь ракети повертатиметься на стартовий майданчик (або баржу). Тут все, як заповів Ілон М. Але, головне – це другий ступінь. Він повертатиметься на Землю теж використовуючи метод реактивної посадки. При цьому захистний екран буде багаторазовим, та практично не потребуватиме обслуговування. А найбільше мене, як інженера-механіка, вразило те, що під час польоту присутнє тільки ‘осьове’ навантаження. Ніяких перевертань, аеродинамічних поверхонь і т.д. Це може бути дуже корисним. Заявлена вантажопідйомність – 5 тон. Також заявлено, що в перспективі, буде пілотована версія. Тобто, гадаю зважаючи на вантажопідйомність, кількість членів екіпажу, буде 2чол для тривалих місій, і 3чол   для коротких перельотів до орбітальної станції. Це буде чудовий, невеликий космічний корабель, значно дешевший та менший за існуючі і тим паче менший (в 20-30 разів) ніж Starship… Повністю багаторазовий.

          До чого це я. Можна також створити версію космічного корабля – заправника. Як в того ж Ілона. Просто, замість корисного навантаження пальне. Тепер, можна відправити на низьку навколоземну орбіту космічний корабель і там його дозаправити. Тоді, він заправлений (вагою близько 40 тон та імпульсом (dV) понад 5000м/с), зможе долетіти до місячної орбіти (наприклад навколомісячної станції) та повернутись назад. З двома астронавтами! Або вантажем. Мініатюрний космічний кораблик. На ракеті розміром менше ніж Союз. Щоправда для дозаправки таких пусків необхідно декілька (5-7 пусків). Але все ж. Наперед, уточню, що повинні бути прийняті деякі технчні рішення для цього. Наприклад, захистний екран повинен витримувати збільшену швидкість повернення та системи зв’язку дещо відрізнятимуться від орбітальної версії. Але ці зміни несуттєві.

             Далі-більше… А якщо до заправленого космічного корабля, на орбіті, пристикувати також заправлений ‘заправник’. Вибачаюсь за каламбур. Так, заправник, а верх ногами до нього пристикувати космічний корабель. Тоді заправник, розігнавши наш космічний корабель (будучи таким собі розгінним блоком) відстиковується та повертається на Землю. Для зменшення навантаження на стикувальний вузол, можна до мінімуму дроселювати потужність двигуна.  Космічний же корабель продовжує свій шлях. Використовуючи вже власне пальне, виходить на місячну орбіту. Але тепер, внаслідок, ‘зекономленого’ пального, космічний корабель матиме достатньо імпульсу щоб сісти на Місяць (не хочу писати примісяцитись), злетіти з нього та повернутись на Землю. З двома астронавтами. На мініатюрній (відносно) ракеті.

            Ось вам готова місячна програма на мінімалках. Гадаю, що при правильному підході, можна повторити всю місячну програму Аполон, за ціною меншою за вартість одного пуску надважкої SLS. Якщо прийняти вартість запуску близько 25млн $(вантажопідйомність 5т), а для одного ‘місячного’ запуску необхідно до 14 орбітальних, то вартість становитиме до 350млн $. А до навколомісячної станції – 7 пусків та 175млн $, відповідно. Цифри зі стелі, гадаю можуть бути значно менші. Заправляти можна не тільки своїми заправниками, а й використовуючи важкі ракети (той самий Starship). Тоді для одного місячного запуску, необхідний один орбітальний старт Starship (з ємністю водню та кисню) та два старти ракети Nova, сам космічний корабель + заправник-бустер, які необхідно заправити з допомогою заправника Starship (близко 60т пального та окислювача). Тоді, гадаю, ціна буде в рази менша.

            Дуже мені до вподоби дана ракета саме прийнятими розробниками рішеннями. Це і багаторазовий захистний екран, який до речі, легко замінити. І розміри – гадаю, це мінімальний прийнятний розмір космічного корабля. І водень, в якості пального. Нагадаю, що на Місяці, на відміну від Марсу, метан добувати неможливо. А воду (водень та кисень) – можна. Але це в перспективі.

            Тобто отримаємо, таке собі місячне таксі (а не автобус на 200чол – Starship), яке може, відносно недорого, до прикладу, доставляти змінний екіпаж на навколомісячну станцію, або ж на місячну базу. Ну або просто на низьку навколоземну орбіту. Або на Марс 🙂  І все це вже розробляється. Перший старт ракети Nova планується наступного року.

        P.S. Наразі невідомі усі технічні характеристики ракети Nova. Відома вантажопідйомність 5т. Відомо, що перший ступінь матиме 7 метанових двигунів, тягою понад 45т , а другий ступінь матиме один водневий двигун. Можна приблизно, оцінити повну масу ракети близько 220-250т, масу другого ступеня з навантаженням близько 40-45т (з них 5т суха маса, 5т навантаження). Відповідно, пілотована версія – до 10т суха маса, 40-45 повна…

21 коментарів

Розгорнути всі

Будь ласка, у свій профіль, щоб коментувати пости, робити закладки та оцінювати інших користувачів. Це займає всього два кліки.

Чер 21, 2024 11:33

Я б вже зараз так далеко не заглядала, але маленька багаторазова ракета і корабель це круто. Сподіваюся буде трансляція запуску

Чер 21, 2024 12:20

Це чудовий варіант для так званого таксі “Земля-орбіта-Земля”. Що стосується Місяця, то, на мій погляд, NASA в програмі “Артеміда” правильно зробило акцент на розділення капсули, яка повертається на Землю, і лендера, що сідає на Місяць. Адже це зовсім різні задачі, і потрібні зовсім різні апарати. Місячному лендеру не потрібен теплозахисний екран, але додатковий захист від радіації буде корисним. Йому не важлива обтікаюча форма, тому його можна зробити низьким (привіт, Starship) і розмістити паливні баки ззовні кабіни екіпажу, наприклад. Двигуни можна розмістити по периметру і якомога вище, щоб захистити їх від пилу. Для трансферу з низької навколоземної орбіти на орбіту Місяця краще підходить місячний лендер, ніж апарат для посадки на Землю. А в ідеалі можна розробити щось окреме. Паливо для всіх цих апаратів краще доставляти заправниками, які описані в статті, або великими заправниками типу Starship.

Чер 21, 2024 22:46

Різний конструктив ступенів – ЗЛО! Для доступної логістики “Земля – Орбіта – Земля”. Інтегральний пакет, стартує як ракета. Після спрацювання глайд-ретурн і парашютування на посадковий “батут”.

Чер 24, 2024 13:25

Задумався про те, в яку мінімальну вагу можна вмістити повноцінну капсулу на 1-2 астронавтів. Монокок із склотканини/алюмінія, СЗЖ, теплозахистний екран, парашут, запас харчів та повітря. Що ще? І яка маса цього всього? 300 кг? 400? 0,5 т?
Чи може просто космонавта у скафандрі в обіймах з парапланом в космос пуляти? Майже Гагарінська посадка але зразу без необхідності катапультування.

Чи то я вже в КСП переграв із його міжпланетними польотами на стільчику із бачком палива.

Чер 26, 2024 09:44

Певне вам цікаво буде ознайомитись із американською програмою Меркурій… Там реально мінімалізм, коли астронавти не можуть підняти руку, бо немає місця. Я думаю, що їм навіть глибоко вдихнути не вийде, бо двері заважають 🙂

Чер 27, 2024 21:12

Ознайомився трохи. Все таки в тонну вкластись можливо.
Тепер залишилось знайти підходящого хікікоморі, який згодиться в цій капсулі до Місяця долетіти, затарити його нямкою і в добрий путь

Чер 29, 2024 22:05

Один, але великий, абзац який багато обіцяє, а далі понеслося. Суть “приколу” в цій ракеті, це конструкція з суміщеними двигунами та теплозахисним щитом на другому ступені, а долетіти до Місяця і далі, при достатній кількості запусків, можна на будь-чому з наявних та перспективних носіїв.

Чер 30, 2024 00:04

Не треба до Місяця. Це гарне таксі між Землею та НОО, на велику орбітальну станцію. А звідти можна вже купити квитки на Місяць на зручному лайнері.

Чер 30, 2024 00:13

Хм…
Интересная идея. Я часто думаю об такой себе космической Cessnе для блужданий по космосу – как в старых фильмах 80-90-х. Простой надежный кораблик для 1-2 скитальцев.
О чем это я… В теории если подобное поставить на поток (такие маленькие ракеты и кораблики) и развить инфраструктуру + сервис, то это может стать пусть и не такси, но личной яхтой – точно. Под развитой инфраструктурой понимается сеть АЗС и в каком-то смысле, общественные бустеры. Общие бустеры были бы всегда в деле и не простаивали бы. В таком случае – владелец подобного кораблика-второй ступени платит только за топливо бустера + комиссию, а затем на орбите заправляется на АЗС МаскДизельКомпани и летит себе куда нибудь к Луне или в гости на космическую колонию, а там еще разок на АЗС и можно садится на Луну или лететь обратно. Дорога всего пару дней в одну сторону – неплохо даже по земным авто-меркам. А если на пути еще и Макдак с отелем на циклической орбите, то вообще шик и блеск – даже сидеть в тесной капсуле безвылазно не надо. К этому всему прибавляем сервисное обслуживание в дилерских центрах по замене масла и теплового щита.
В теории даже по топливу это может быть не сильно дорого. Так например при уже частых полетах всяких Старшипов и развитой инфраструктуре в космосе, цена зависит по большей части от цены топлива – а если метан и кислород на Земле будут производится из атмосферы на автоматизированном заводе и от собственных возобновляемых источников, а также будет налажено автоматизированное производство топлива на Луне, то цена может быть мизерной.
В результате, более менее обладающие деньгами отдельные граждане смогут купить в лизинг/кредит себе космическую лодку.
Хм.. хорошая бизнес идея на будущее. Вот будет мне лет 50 – создам свою Cessnу.

Чер 30, 2024 13:47

а затем на орбите заправляется на АЗС МаскДизельКомпани
Ну так МаскМетанКомпани же. 🙂 А в данном случае BlueHelium. 🙂
и летит себе куда нибудь к Луне или в гости на космическую колонию
Если мы смотрим на мир, где уже есть космические АЗС, то лететь в таком “купе” дольше суток очень неудобно. Подплыть на лёгком катере к большому кораблю – это нормально, а вот переплывать на нём большое море или океан – это для любителей экстрима.
А если на пути еще и Макдак с отелем на циклической орбите, то вообще шик и блеск – даже сидеть в тесной капсуле безвылазно не надо.
Вот. Проще пристыковаться к большому лайнеру Орбита Земли – Орбита Луны, пересесть в него, протусить неделю-другую на борту лайнера, а потом вернуться на свой кораблик и в нём уже совершать посадку. А на лайнере и Макдак, и удобные номера, и азартные игры с обслуживающим персоналом – всё как мы любим. Та же самая история и с Марсом, но по дороге туда “тусить” придётся с пол-года.
Вот будет мне лет 50…
Эх, а мне уже поздно…

Чер 30, 2024 19:50

Ну так МаскМетанКомпани же. А в данном случае BlueHelium
Ну “Дизель” звучит, а “Метан” не интересно.
Если мы смотрим на мир, где уже есть космические АЗС, то лететь в таком “купе” дольше суток очень неудобно. Подплыть на лёгком катере к большому кораблю – это нормально, а вот переплывать на нём большое море или океан – это для любителей экстрима.
Ну есть не мало любителей на маленькой парусной яхте/лодке бороздить неделями моря или в трансатлантику идти, а есть и те самые экстремалы которые и под парусами и на веслах в кругосветки ходят.
Так что думаю клиенты будут.
Вот. Проще пристыковаться к большому лайнеру Орбита Земли – Орбита Луны, пересесть в него, протусить неделю-другую на борту лайнера, а потом вернуться на свой кораблик и в нём уже совершать посадку. А на лайнере и Макдак, и удобные номера, и азартные игры с обслуживающим персоналом – всё как мы любим.
К Луне это дня 3, может даже немного меньше. Если Макдак на циклической орбите, то данный кораблик все равно нужен для достижения скорости циклера, а там уже и правда можно пристыковаться и сидеть в баре. А затем возле Луны, отстыковываемся и тормозим до окололунной орбиты.

Чер 30, 2024 01:57

Фантазерів було цікаво послухати в дитячому віці. Зараз такі фантазії сприймаються мною як маячня. Місяць є супутником Землі. Отже прискорення його падіння десь близько g = 10м/с². Обертається навколо Землі він десь приблизно за 27 днів, або за 233280 с з приблизною швидкістю 23,33 км/с, на орбіті довжиною 5442422,4 км з приблизним радіусом 866628 км. Це точно не ті 400000 тис км до Місяця про які говорять.

Чер 30, 2024 13:58

Отже прискорення його падіння десь близько g = 10м/с².
Звідки такі цифри? З Вікі, або з підручника якогось? А може треба правильно підручник читати?
…з приблизним радіусом 866628 км. Це точно не ті 400000 тис км до Місяця про які говорять.
Але ж в Вікі та підручниках 400000. Влада приховує? 😉
Зараз такі фантазії сприймаються мною як маячня.
Так і не пишіть маячню.

Лип 03, 2024 15:25

До речі. Stoke Space вказали, що планується можливість дозаправки, щоб досягнути високих орбіт і навіть далі… Виходить, що то не просто мої думки перед сном – то пророчі думки!.. Чекаємо космічний корабель Nova на Місяці!

Жов 09, 2025 15:39

Ребята из Stoke Space оказались настоящими гениями фандрайзинга – недавно они собрали с глупых пИнгвинов-инвесторов 510 млн. $, доведя таким образом общую сумму до миллиарда! И это все без единого настоящего пуска, пусть даже суборбитального…
https://spacenews.com/stoke-space-raises-510-million/