Дёшево в космос

[Мастеров АВ]

В этой теме я намерен изложить идею
(доказав её расчётами), реализация которой позволит
уменьшить стоимость вывода груза на орбиту в разы.
(а может - в десятки раз)

Если коротко: предлагаю использовать
миномётный старт ракеты, в котором ствол миномёта
помещается в шахту, а сама шахта выходит
на вершину горы.

Предлагаю использовать гору "Белуха"
(Алтай, на границе с Казахстаном).

Гора расположена на широте Волгограда,
высота горы: 4500 над уровнем моря.

Давайте будем посчитать

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Ракета-носитель Союз (через \(T=117.6\) с после старта на высоте \(h(T)=47000\) м)
имеет скорость \(v(T)=1800\) м/с.
Расход топлива (горючее+окислитель) \(m'=300\) кг/с.
Стартовая масса: \(m_o=307650\) кг.
Тяга двигателя \(F\) (предполагаем) - постоянная.

ИТАК:
Согласно второму закону Ньютона,
тяга двигателя и ускорение ракеты
связаны между собой так:
\(F=m(t)\dot{}(a(t)+g)\)
\(m(t)=m_o-m'\dot{}t\)

Следовательно ускорение:
\(a(t)=-g+\frac{F}{m(t)}=-g+\frac{F}{m_o-m'\dot{}t}\)
Проинтегрируем:
\(v(t)=-gt-\frac{F}{m'}ln(1-\frac{m'}{m_o}t)\approx\left(\frac{F}{m_o}-g\right)t\)
\(1800=-9.8\dot{}117.6-\frac{F}{300}ln(1-\frac{300}{307650}117.6)\)
\(1800=-9.8\dot{}117.6+\frac{F}{300}0.122\)
\(F=(1800+9.8\dot{}117.6)300/0.122\)
\(F=7260197=740836\dot{}g\) кг_˙м/с² - тяга двигателей = 741 тонна
\(v(t)\approx\left(\frac{740836}{307650}g-g\right)t\approx(2.4g-g)t=1.4gt\)
Космонавты испытывают перегрузку 3.4g.

Проинтегрируем ещё раз:
\(h(t)\approx1.4g\frac{t^2}{2}\)
\(h(T)\approx1.4\dot{}9.8\frac{117.6^2}{2}\approx^? 47000\)
\(h(T)\approx95000\) - ровно вдвое больше (почему-то)

И так:

\(v(t)\approx\left(\frac{F}{m_o}-g\right)t\) - при обычном старте
\(v(t)\approx v_o+\left(\frac{F}{m_1}-g\right)t\) - при миномётном старте

Допустим, что мы хотим, чтобы
(в момент времени T)
скорость (при миномётном старте)
была той же, что и при обычном.
Поделим одно выражение на другое:
\(\frac{1}{m_o}-\frac{1}{m_1}=\frac{v_o}{FT}\)
\(\frac{m_1-m_o}{m_om_1}=\frac{v_o}{FT}\)
\(\frac{\Delta m}{m_o(m_o+\Delta m)}=\frac{v_o}{FT}\)
\(\Delta m=\frac{v_o}{FT}(m_o(m_o+\Delta m))\)
\(\left(1-\frac{v_o}{FT}m_o\right)\Delta m=\frac{v_o}{FT}m_o^2\)
\(\frac{\Delta m}{m_o}=\frac{v_o}{FT/m_o-v_o}\) - дополнительная полезная нагрузка

Поскольку:
\(v(T)=\frac{FT}{m_o}-gT\)
\(\frac{\Delta m}{m_o}=\frac{v_o}{v(T)+gT-v_o}\)
\(\frac{\Delta m}{m_o}=\frac{v_o}{1800+9.8\dot{}117.6-v_o}\)
\(\frac{\Delta m}{m_o}=\frac{v_o}{3000-v_o}\)
\(\frac{\Delta m}{m_o}=\frac{343\dot{}M}{3000-343\dot{}M}\) - M - скорость в махах
\(\frac{\Delta m}{m_o}=\frac{M}{8.6-M}\)

Ответ получен.
Оценим.

Допустим, при миномётном старте
мы дали ракете начальную скорость,
равную скорости звука (M=1)/
Тогда мы сможем добавить ракете
полезной нагрузке 13 тонн
на каждые 100 тон ракеты.

Если при миномётном старте
начальная скорость ракеты =
2 скорости звука (M=2)
Полезная нагрузка = 30 тонн
на каждые 100 тон ракеты.

При M=3 получим
54 тонны полезной нагрузки.

Ну а если M=4.3 - первая ступень
не понадобится вовсе.

[Semenkoff]

В данной теме я намерен изложить идею
(доказав её расчётами), реализация которой позволит
уменьшить стоимость вывода груза на орбиту в разы.
(а может - в десятки раз)

Если коротко: предлагаю использовать
миномётный старт ракеты, в котором ствол миномёта
помещается в шахту, а сама шахта выходит
на вершину горы.

Предлагаю использовать гору "Белуха"
(Алтай, на границе с Казахстаном).

Гора расположена на широте Волгограда,
высота горы: 4500 над уровнем моря.

Давайте будем посчитать

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Ракета-носитель Союз имеет через \(T=117.6\) с после старта на высоте \(h(T)=47.0\) км имеет скорость \(v(T)=1.8\) км/с.
Расход топлива (горючее+окислитель) \(m'=300\) кг/с.
Стартовая масса: \(m_o=307650\) кг.
Тяга двигателя (предполагаем) - постоянная.

ИТАК:
Согласно второму закону Ньютона,
тяга двигателя и ускорение ракеты
связаны между собой так:
\(F=m(t)\dot{}(a(t)+g)\)
\(m(t)=m_o-m'\dot{}t\)

Следовательно ускорение:
\(a(t)=-g+\frac{F}{m(t)}=-g+\frac{F}{m_o-m'\dot{}t}\)
Проинтегрируем:
\(v(t)=-gt+\frac{F}{m'}ln(1-\frac{m_o}{m'}t)\)

"Миномётный" старт используется для запуска баллистических ракет.
http://3mv.ru/publ/luchshie_rakety_jangelja_ot_r_12_do_satany/3-1-0-33050

[celitel]

Идей хорошая. Только космонавтов нужно отправлять стандартным путем. Думаю при перегрузках которые возникнут мозги космонавтов размажутся по скафандру.

[al132]

В этой теме я намерен изложить идею
(доказав её расчётами), реализация которой позволит
уменьшить стоимость вывода груза на орбиту в разы.
(а может - в десятки раз)

Если коротко: предлагаю использовать
миномётный старт ракеты, в котором ствол миномёта
помещается в шахту, а сама шахта выходит
на вершину горы.

Предлагаю использовать гору "Белуха"
(Алтай, на границе с Казахстаном).

Гора расположена на широте Волгограда,
высота горы: 4500 над уровнем моря.

Давайте будем посчитать

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Ракета-носитель Союз (через \(T=117.6\) с после старта на высоте \(h(T)=47.0\) км)
имеет скорость \(v(T)=1800\) м/с.
Расход топлива (горючее+окислитель) \(m'=300\) кг/с.
Стартовая масса: \(m_o=307650\) кг.
Тяга двигателя \(F\) (предполагаем) - постоянная.

ИТАК:
Согласно второму закону Ньютона,
тяга двигателя и ускорение ракеты
связаны между собой так:
\(F=m(t)\dot{}(a(t)+g)\)
\(m(t)=m_o-m'\dot{}t\)

Следовательно ускорение:
\(a(t)=-g+\frac{F}{m(t)}=-g+\frac{F}{m_o-m'\dot{}t}\)
Проинтегрируем:
\(v(t)=-gt-\frac{F}{m'}ln(1-\frac{m'}{m_o}t)\)
\(1800=-9.8\dot{}117.6-\frac{F}{300}ln(1-\frac{300}{307650}117.6)\)
\(1800=-9.8\dot{}117.6+\frac{F}{300}0.122\)
\(F=(1800+9.8\dot{}117.6)300/0.122\)
\(F=7260197\) кг_˙м/с² - тяга двигателей = семь тысяч тонн

Самый дешевый способ путешествия в космос предлагал Дюма. Взял артелелисткий ствол, вкопал в Землю, выстрелил и...
Шляпа стала весить 15 тонн, но присобачив при способу 13 тонн, но за то долетели до Луны и даже воздух там нашли не мерано.

[Мастеров АВ]

Идей хорошая. Только космонавтов нужно отправлять стандартным путем. Думаю при перегрузках которые возникнут мозги космонавтов размажутся по скафандру.

Ну-так я и написал
про "вывод груза на орбиту"

Причём (очевидно) - не всякого груза.
Топливо, воду, воздух и другие материалы,
способные выдержать перегрузки.
А что-то хрупкое - обычным способом.

И всё-таки - нужно считать.

[celitel]

Я думаю еще чем длинней шахта тем разгон будет больше.

[Дмитрий Мотовилов]

Идей хорошая. Только космонавтов нужно отправлять стандартным путем. Думаю при перегрузках которые возникнут мозги космонавтов размажутся по скафандру.

И каша в тюбиках тоже. Собирай потом 

[Alexpo]

Два вопроса:
Чем отличается минометный запуск ракеты от обычного старта?
Во сколько обойдется шахта в горе?

[al132]

   Реактивное движение безперспективно в принципе, летающие тарелки не выстреливаются из пушек, вот в этом направлении и лежит будущее космонавтики, а не в горелках различных модификаций.   Электро СВЧ антигравитационные эффекты всему голова.

Ага точно, микроволновка решение всех проблем. Запустил ее и макароны согрел и улетел в космос. Когда уже поумнеешь, недоумок.

[Alexpo]

Не уверен что Вас можно в чем то убедить.
Но я попробую. Эта шахта окупится после первого же запуска.
Я уверен что конструктивные особенности самого корабля  внушительно удешевятся.

Это не ответ на мой вопрос.
Вы полагаете, что в вашем посте имеется хоть один аргумент?
И ваша уверенность ничего не стоит.

Вы похожи на наперсточника, который убеждает лоха: давай деньги, я уверен, что ты выиграешь!

Свои замечания я бы хотел изложить после ответа по существу.

[Alexpo]

Не обижайтесь но в роли наперсточника

Обижусь. Поскольку в отличие от вас разную хрень не несу.

[Alexpo]

По поводу денег автор темы вполне может рассчитывать на не плохой гонорар. И в Вашей власти подключить общественность прямо сейчас что бы собрать подертвования в его пользу. Но Вы де этого ни когда не делали. У Вас ведь кредо думать только о собственном кармане.

Шарлатанов не кормлю И общественное благо обязывает меня призвать остальных тоже не делать этого.

[Дмитрий Мотовилов]

Вот из за таких общественников Россия Матушка из дерьма не вылазеит.

Печально, но так и есть...

[Дмитрий Мотовилов]

Это страшно. когда придурка ставят к власти. Даже примитивная кнопка модератора может уничтожить прогресс. Маньк на улице убьет 20-30 человек маньяк во власти модет уничтожить человечество. Вам ка ни кому это нужно опасаться едь желание оседлать белую лошадь зиждится не на голом месте. Хотите во власть? Для чего? Если тварить добро. А если наслаждаться своим величием это другое.

Это путанное представление.
Стремлюсь РАБОТАТЬ как положено по духовному наставлению великих праведников - для реализации своих сил во имя блага человечества.
И работа эта чудовищно нелегка. Но другого варианта нет - только умереть. А мне это надо? А людям это надо?

[Мастеров АВ]

И я заю что дарить людям добро для Вас норма жизни.

За период с 1917-того по 1945-тый (за 28 лет)
в России жидами было убито 50 миллионов русских.
(русских - в широком смысле)

Представьте себе на карте России
дополнительно 50 городов миллиоников.
Жиды истребили население всех этих городов.

Думаете - преувеличиваю?

Давайте сравним цифры...
Плотность населения Финляндии - 17.5 человек на км²
Плотность населения приграничной с Финляндией Карелии  - 3.2 человек на км²

Убедительно?

И ведь жиды целенаправленно истребляли
лучших из нас, истребляли нашу, русскую элиту,
чтобы занять её место, а нас превратить в рабов.

Жиды истребляли русскую профессуру, духовенство,
поэтов и писателей, и спаивали нас, чтобы
опустить уровень нашей культуры
ниже плинтуса.

Вопрос тебе:

Жидам тоже добро дарить?

[Мастеров АВ]

За что мочут наших спортсменов?
Да если б не ссали -
бомбами нас закидали б.

Но - за что?

Да за Путина ж.

Ведь они ж

были уверены - победили русских,
победу праздновали, пока у Руля России были
идиот-Горбачёв и алкаш-Ельцин
а тут - Путин...
(как чёрт из тобакерки)

Он ж победу у картавых украл.
А Крым, Крым... который
жиды скупили по дешёвке, и
куда должен был переехать
весь Засраиль, вся жидовская мразь
туда должна была перебраться.

А Путинт Крым у них из-под носа увёл.
Жидовские миллиарды (которые жиды
у нас в 90-тые украли) - пропали.
Хуже... Жидов нынче отовсюду гонят,
а бежать-то некуда.

Беда у картавых!
Ну как тут не взбеситься?

А ВАДА жиды за зелёные фантики купили.

Жиды подкупают всех, кто готов их резаную бумагу брать.
(Пока эта резаная бумага в цене - нужно пользовать)

ПРИМЕР того, как жиды купили Ютуб:

http://www.youtube.com/watch?v=Y3VlKTE-QRU

[Мастеров АВ]

Послушайте что говорит Рогозин
(в конце интервью, на 23-тьей минуте)
по поводу того куда нацелена
 наша космонавтика.


http://www.youtube.com/watch?v=Q5lZ6zxgHrk

Она нацелена на удешевление
вывода груза на орбиту.

Я и предлагаю способ удешевить
стоимость вывода груза на орбиту.

ВДУМАЙТЕСЬ:
Стартовая масса ракеты "Союз" - 308 тонн,
43 тонны - первая ступень, разгоняет ракету до 4.5М.

Если миномётный старт сможет разогнать ракету до 4.5М...
Первая ступен не будет нужна.
Это ж - какая экономия?!

Вторую ступень можно заменить
твёрдо-топливной ракетой "Тополь-М".
(твёрдо-топливные - дешёвые)

Для информации:
первая космическая скорость = 24М.

[Pribavkin]

Да тут не найдётся и одного человека, которому твои изрыгания были бы милы  

Напрасно! Мне нравится идея Мастерова и, уверен, что она будет реализована. Только Мастерову надо её запатентовать. Иначе украдут.
Пробить вертикальный ствол - это дурная работа. В смысле, не требует особой  квалификации. Потом надо забетонировать железобетоном, предусмотрев карманы для пороховых газогенераторов.
При старте ракеты будет последовательно производиться подрыв этих газогенераторов и ракета будет ускоряться.
А Ваше негативное отношение вполне понятно и извинительно. Такова психология людей при первом рассмотрении подобных идей.
В свое время Янгель нахлебался этого негатива по полной программе.
Все были против его идеи минометного старта. Даже сотрудники его КБ были против и не хотели рисовать - ему приходилось им приказывать. Или увольняйтесь.
Он, можно сказать, жизнь положил на эту идею, но реализовал её.
Зато теперь минометный старт стал самым обычным делом в ракетном деле и никто слова против него не вякнет. Потому как доказана его эффективность.
Дело в том, что минометный старт отменил бульдозер на ракетном двигателе.
Так как любая ракета при старте и является таким бульдозером - топлива расходуется до хренища, а пройденного расстояния и прибавленной скорости -
мизер. Вот эту простую мысль Янгель пробивал с великим трудом.
По этой же причине и Мастерова здешние списиалисты не могут сразу понять.
А в этой идее Мастерова есть большой плюс - ракета будет выходить из шахты
на высоте 4,5 км, а там воздух более разрежен и можно развить более высокую скорость на выходе из жерла.
В качестве варианта можно рассмотреть гору Мунку-Сардык, которая на Саянах. Правда, она высотой 3,5 км, но там рядом железная дорога проходит.
Это немного южнее Байкала.      
 

[Pribavkin]

Идея дурная. Всё плющит взрывом. А насчёт изрыганий - это по " его жидам".

В ДВС автомобиля тоже регулярно происходят взрывы - и ничего. Люди ездют.
Я грубо прикидывал старт ракеты "Сатурн-5". Она на высоту своего роста, то есть 110 метров, добирается через 10 секунд после момента старта.
За это время она расходует  120 тонн топлива!
Это и есть наглядная картинка бульдозера на ракетном двигателе.
По этой причине идея Мастерова - очень хорошая идея!

[Pribavkin]

Когда копают тоннель сквозь горы, например, для железной дороги, чтобы ускорить дело и копать не только с двух концов - пробивают шахту или несколько шахт по пути трассы туннеля..
Это ускоряют дело. То есть строить стволы шахты люди наловчились.
Да и шахтеры тоже насобачились в этом деле.
Разница в том, что в данном случае пробивать ствол придется снизу.
Но это даже удобно, так как порода сама улетит вниз.