>>>Головной обтекатель - целые 11 т, при том что вся третья ступень "Сатурна-5" - 13 т?! Невероятно! Из чего же было это чудо сделано?
>На http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720022228_1972022228.pdf стр. 35, фиг. 16, дан чертеж головного обтекателя (англ. "payload shroud"). Он может быть аппроксимирован как цилиндрическая 9,8 x 6,6 м и коническая 7,1 x 6,6 м поверхности. Площадь цилиндрической поверхности 2*PI*r*h=2*PI*3,3*9,8=203 кв.м, а конической PI*r*l=PI*3,3*sqrt(7,1*7,1+3,3*3,3)=81 кв.м. Итого - 284 кв.м. На стр. 1 документа написано, что он был сделан из алюминия. Его плотность 2,6989 т/куб.м ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Алюминий ). Следовательно толщина стенок была 11,068/(2,6989*284)=0,0144 м или 14,4 мм!!! Вы видели когда-нибудь в жизни такой толстый алюминиевый лист? Я - никогда!
:-) Я видел и 60 мм и толще. Конечно, никто не делает оболочки обтекателей из цельного листа. Вообще и мне масса ГО Скайлэба представляется огромной. Вроде, это объясняют (не проверял, говорю со слов 7-40) тем, что обтекатель выполнял еще и роль опорной конструкции для астрономического блока при выведении, из-за этого он и не сбрасывался до орбиты, что, в общем-то, не типично. Думаю, что усиление конструкции астрономического блока и развязка его с обтекателем, дали бы солидную экономию массы. Но без расчетов однозначно утверждать не могу.
>>>>После сброса обтекателя масса станции становится ок. 77 тонн. Но при выводе станции она была повреждена: у нее был оторван микрометеоритный экран и одна из панелей солнечных батарей вместе со всем крепежом. В результате действительная масса станции на орбите была на пару тонн меньше, чем она должна была быть при нормальном пуске.
>>>Ладно, примем невероятно значение 11 т для обтекателя. Но тогда 71 + 11 = 82 т. А где остальные 8 т до 90 т?
>>Нет. 71 тонна - это "Скайлэб" без солнечных батарей, расходных материалов и проч. Полная масса его - ок. 77 тонн, кажется. 77+11=88.
>Хорошо. Принимаем 88 т.
>>> А где остаются расхваленные 140 т грузоподъемности "Сатурна-5" (см. http://ru.wikipedia.org/wiki/Сатурн-5 )???
>>На самом деле 140 тонн - это не просто масса полезного груза (ПГ) в ТРЕХступенчатом варианте, это масса ПГ, в который включена вернхяя ступень ракеты (поскольку она выходит на орбиту и служит дальше для разгона к Луне). И бОльшая часть этого груза имеет вид топлива и находится в баках 3-й ступени. :)
>Если третья ступень включается в полезном грузе, то 140 т - полезный груз для двух первых ступеней ракеты, не так ли? Тогда смотрите ниже.
>>"Скайлэб" запускался не 3-х, а 2-ступенчатой версией. Ее ПГ был, конечно, еще ниже, чем 3-ступенчатой. Вдобавок он выводился по неоптимальной траектории - на 400 км с лишним в один импульс, без промежуточной орбиты. Это дополнительные затраты скорости (повышенные гравитационные потери) и, стало быть, меньше груз. Можно думать, что максимальный ПГ при таком выводе у него был около 100 тонн, плюс-минус. Но для "Скайлэба" и 90 тонн было слишком много. Он не весил столько, сколько мог бы по максимуму, потому что все задачи и потребности в 90 тонн укладывались с лихвой. Запас массы было просто нечем заполнить, так что в этом пуске "Сатурн-5" просто летел несколько недогруженным.
Вообще, в этом полете С-5 изображал из себя трактор, котрый тащит на себе все, что попало. Мало того, что тащит на орбиту 11 тонный обтекатель, без проблем выводит на орбиту нештатно оставшийся переходник, так еще недозабор топлива остался тонн 10 или больше. Тем не менее бортовую коректирующую ДУ планировали доставить на орбиту Шаттлом, который в это время еще проектировался :-(
>Послушайте, какой заявленный полезный груз для первых двух ступеней? 140 т? Хорошо. А мы имеем только 88 т. реально выведенные. Оптимальная траектория или нет - проблема НАСА. Мы можем только "сухо констатировать", как выражается Попов, что заявленный груз на 59% превышает реально выведенного.
Полезная нагрузка С-5 на низкой орбите - вопрос интересный. Обсуждался на форуме новостей космонавтики. Долго дебатировали и пришли ЕМНИП к цифре 110 или 120 т. На самом деле, ПМСМ, без серьезных доработок ПГ С-5, даже в 3-х ступенчатом варианте, не более 100 т. А те 150 т, что выходило (если выходило) на промежуточную орбиту по программе Аполлон, считать за ПГ С-5 на низкой орбите никак нельзя, т.к. в них входят и масса двигателей выводивших ее на орбиту и часть (пустая) баков топлива потраченного на выведение. БОльшую часть массы топлива, выведенного на орбиту, тоже не удалось бы превратить в массу ПГ из-за другого расположения массы (ну разве что в виде свинцовой болванки и то - нефакт)
>Я не могу также понять, почему, если "Скайлаб" был выведен на высоте орбиты 400 км с лишним, как Вы пишете, он упал всего 6 лет спустя.
Тут тоже скользкий момент: как можно было запускать такой огромный объкт без возможности управляемого спуска с орбиты, опираясь на весьма приблизительные в то время (да и сейчас тоже) расчеты времени баллистического существования и на планируемые сроки ввода в строй Шаттлов?
>:-) Я видел и 60 мм и толще. Конечно, никто не делает оболочки обтекателей из цельного листа.
Сейчас обтекатели-монококи делают. Но не из металла, конечно, а из волокна намоткой. Весят много меньше, стоят много дороже. :)
> Вообще и мне масса ГО Скайлэба представляется огромной. Вроде, это объясняют (не проверял, говорю со слов 7-40) тем, что обтекатель выполнял еще и роль опорной конструкции для астрономического блока при выведении, из-за этого он и не сбрасывался до орбиты, что, в общем-то, не типично.
Не типично, но бывает. На первых "Протонах" (2-ступенчатых) обтекатели тоже не сбрасывались, не говоря уже о самых первых "семерках". Вообще зачем сбрасывают обтекатель? Чтоб увеличить массу полезного груза на орбите. Сброс обтекателя в полете - сопряженная с риском сложная операция (из-за ее неправильного течения немало спутников до орбиты не добралось, включая парочку совсем свежих случаев). Тем более сложно сбрасывать обтекатель в полете на такой ракете, как "Сатурн-5", где нижняя часть шире верхней: створки могут ударить по нижней части. При пуске "Скайлэба" никаких проблем с массой полезного груза не было, никакой нужды его максимизировать не было. Поэтому, я так думаю, обтекатель бы не стали сбрасывать в полете ни при каких обстоятельствах, даже если бы в нем не было нужды как в опорной ферме. Его все равно бы, ИМХО, донесли бы до орбиты и сбросили бы там, что позволило бы существенно уменьшить риски.
> Думаю, что усиление конструкции астрономического блока и развязка его с обтекателем, дали бы солидную экономию массы. Но без расчетов однозначно утверждать не могу.
Да я тоже думаю, что можно было бы достичь этой самой "солидной экономии массы". Вот только кому она нужна, эта экономия, в случае "Скайлэба"? Можно было бы вообще усилить 3-ю ступень, заполнить ее штатно топливом, а станцию изготовить совершенно отдельно и ставить ее поверх 3-й ступени. Представляете, какая была бы "экономия массы"? Можно было бы и 130 тонн на орбиту положить. :) Вот только какой идиот стал бы это делать? Точнее, кто бы это оплатил?
>Вообще, в этом полете С-5 изображал из себя трактор, котрый тащит на себе все, что попало. Мало того, что тащит на орбиту 11 тонный обтекатель, без проблем выводит на орбиту нештатно оставшийся переходник, так еще недозабор топлива остался тонн 10 или больше.
Да, грузоподъемности хватало на все. Вы еще забыли упомянуть про 2-тонный блок управления самой ракеты, который остался прикрученным поверх бывшей 3-й ступени на старом месте и после вывода на орбиту никакой функции больше не исполнял. :) Кстати, Вы знаете, что были планы провести некоторую реконструкцию и этот блок опустить на 2-ю ступень? От них, конечно, отказались. :)
> Тем не менее бортовую коректирующую ДУ планировали доставить на орбиту Шаттлом, который в это время еще проектировался :-(
Время. Время имело принципиальное значение. Дальше запуск станции нельзя было переносить ради добавления еще и ДУ. Иначе бы ее вообще не смогли бы пустить.
>Полезная нагрузка С-5 на низкой орбите - вопрос интересный. Обсуждался на форуме новостей космонавтики. Долго дебатировали и пришли ЕМНИП к цифре 110 или 120 т. На самом деле, ПМСМ, без серьезных доработок ПГ С-5, даже в 3-х ступенчатом варианте, не более 100 т.
С чего вдруг? Нужно было просто укрепить 3-ю ступень, чтоб на нее можно было бы поставить больший груз. При полностью заправленной 3-й ступени, ИМХО, нет никаких причин считать, что ракета смогла бы доставить на орбиту ПГ много меньше 130 тонн. 110 тонн доставлялись и 2-ступенчатым вариантом.
> А те 150 т, что выходило (если выходило) на промежуточную орбиту по программе Аполлон, считать за ПГ С-5 на низкой орбите никак нельзя, т.к. в них входят и масса двигателей выводивших ее на орбиту и часть (пустая) баков топлива потраченного на выведение.
Двигатель 3-й ступени - тот уж точно относятся к ПГ, потому что продолжает использоваться в дальнейшем полете, ну а опустевшую часть баков можно исключить. :) Сколько там будет, тонны 3? :)
...Но это уже терминологический спор - куда относить разгонный блок, если он по совместительству еще и довыводящая ступень? Иногда его вообще не относят к ПГ. Но, с другой стороны, и при пусках того же "Протона" нередко 4-я ступень - разгонный блок - осуществляет довывод, но никто не соглашается ведь исключать его массу из 22 тонн ПГ "Протона". ;)
> БОльшую часть массы топлива, выведенного на орбиту, тоже не удалось бы превратить в массу ПГ из-за другого расположения массы (ну разве что в виде свинцовой болванки и то - нефакт)
Нужно было бы укрепить ступень.
>>Я не могу также понять, почему, если "Скайлаб" был выведен на высоте орбиты 400 км с лишним, как Вы пишете, он упал всего 6 лет спустя.
>Тут тоже скользкий момент: как можно было запускать такой огромный объкт без возможности управляемого спуска с орбиты, опираясь на весьма приблизительные в то время (да и сейчас тоже) расчеты времени баллистического существования и на планируемые сроки ввода в строй Шаттлов?
К этому в то время относились гораздо легче, чем сейчас. ;) Как бы сейчас отнеслись хотя бы к 40-тонной 2-й ступени "Сатурна-5", которая осталась на орбите при запуске "Скайлэба"? Кто помнит, что эта дура когда-то сама куда-то свалилась? :) Кто помнит про аварийные советские "Салюты" массой ок. 19 тонн, которые тоже куда-то сами свалились? Только про "Салют-7" и вспоминают. :)
В общем, относились к этому тогда более здраво, чем сейчас. :) Шанс пострадать от падения такой штуки меньше, чем попасть под детский велосипед и погибнуть. :)