Бензоколонки в космосе, ч.5, или что я имею сказать за Маска
То, о чем говорит Маск, работает в KSP. Реально работает, несть числа примерам. Но у нас не KSP, и даже не KSP с Real Solar System и Ferram Aerospace.
Уважаемый Филипп Терехов на тему Маска уже написал, но, на мой вкус, там слишком много придирок к графике и деталям. А основной вопрос - полетит ли эта корова вообще - на мой вкус, достаточно неоднозначен сам по себе, чтобы уходить в детали. Так в чем же суть?
1. Топливная пара метан-кислород. Метан можно производить на Марсе. Оба компонента криогенны, но оба далеко не водород. Но с криогенным хранением не все так просто. В моей схеме существенную массу криогенного топлива кораблю на себе нигде далеко тащить не надо, а у Маска надо все топливо на посадку на Марсе тащить аж с земной орбиты.
2. Дозаправка на орбите. Ну здесь разница в том, что вместо Луны (на которой надо родить инфраструктуру) топливо вывозится с Земли. Тоже вариант. Вопросы многоразовости первой ступени и танкеров не рассматриваем. Они важны, но схема будет работать и без них, пусть и стоить намного больше.
3. Стартовая масса 10500 тонн. Это в 3.5 раза больше, чем Сатурн-5, но не потрясает и не ужасает. В конце концов, Сатурн-5 в 4 с лишним раза больше Протона, и что?
4. Raptor и первая ступень. Данные Raptor-а оптимистичны, но реалистичны. Первая ступень выглядит очень легкой, но в пределах возможного без черной магии в духе нанотрубок. Собственно, вся идеология SpaceX - это очень легкие ступени с высоким массовым отношением. Не они первые - первая ступень Titan II (того самого, на котором запускали Gemini) имела массовое отношение аж 25:1 и могла сама по себе, пусть и без нагрузки, выйти на орбиту. Первая ступень марспроекта SpaceX имеет его порядка 24.36:1 - те же уши, но в профиль.
5. 42 движка. Конечно, именно Маск держит рекорд по числу движков на летающей ракете (9), но е-мое, сорок два движка... Это 42 трубопровода горючего и столько же окислителя. О сложности разводки топливных магистралей говорят мало, но ее никто не отменял. Конечно, на 30 двигателей разводку делали, и она даже как-то работала, но первый и четвертый пуски Н1 именно на совести трубопроводов.
6. Аэродинамика, часть первая. Маск надеется на то же, на что и разработчики Skylon - что большой и легкий летающий кирпич достаточно затормозится в верхних слоях атмосферы, и ему не нужна будет настолько же продвинутая термозащита, как у шаттла. Черт его знает, как оно на самом деле будет. Скорее всего, без многократного прохождения через атмосферу не обойтись - и вообще, уделить один слайд на этот краеугольный момент - это явно мало.
7. Аэродинамика, часть вторая. Я не специалист, но читал специалистов. Мало того, что атмосфера Марса и Земли кардинально отличается по плотности и пр., она еще и разная по газовому составу (преимущественно углекислотная и азотная соответственно) - а это приводит к тому, что аэрооболочка, работающая на Земле, может на Марсе работать совсем не так.
Да и плотность тоже оптимизма не внушает. Летающий кирпич, нужный для земной атмосферы, марсианскую пролетит, не заметив. Я не готов утверждать, что нереально сделать аэрооболочку, хорошо тормозящую и на Земле, и на Марсе, но, исходя из известного мне, считаю, что это очень сложная задача. Возможно, самая сложная во всем этом проекте.
8. Схема метан-кислород будет работать только на Марсе и Титане. На всех остальных больших спутниках Юпитера-Сатурна большие проблемы с сырьем для метана.
9. Схема Маска не лишена своей элегантности. Но еще старик Хайнлайн (мне иногда кажется, что великая троица соображала в науке и техники поболее иных современных инженеров) говорил, что если вы пытаетесь одним кораблем лететь с Земли на Марс, вы скрещиваете автомобиль, самолет и подлодку. Гораздно логичнее использовать один корабль на маршруте Земля-LEO, совсем другой - на LEO-LMO, и третий - на LMO-Марс. Замечу, что в фильме "Марсианин" все сделано именно так.
Почему это так - да потому, что вы тащите три комплекта барахла, из которых используете один, а два висят мертвым грузом. А для Маска с его ставкой на облегченные конструкции мертвый груз - это смертный приговор. Оно понятно, что можно раздуть ракету до конских пропорций, что Маск отчасти и делает. Это не то, чтобы путь в никуда, но очень неэкономичный путь.
Собственно, мое личное мнение состоит в том, что в окончательном проекте от этой презентации останутся движок, сверхтяжелый носитель и метановая схема. Остальное придется перепиливать.