Ответ на пост «Как шум убил космическую компанию: Канадский стартап SpaceRyde объявил о банкротстве»
Эпиграф:
-Василий Иваныч, как правильно писать -
старосрат или сратостат
-Пиши дирижопль - не ошибешься.
(анекдот)
Ну - я конечно не иженер-ракетостроитель, но темой как то интересовался, так что возникло меня подозрение, что стартап убила скорее лежавшая в основе безумная идея, а не протесты населения. Если есть специалисты - буду рад выслушать, что был не прав, но в целом у меня возникли большие сомнения по поводу этого стартапа. И показалось мне , что осознав, что программа не реализуема, владелец стартапа спровоцировал местное население на протесты, за счет чего просто ушел от выплат инвесторам - форсмажор, фигле. Или изначально планировал очередную "панаму" - было такое словечко, описывающее попил денег инвесторов, в честь титанического попила, который имел место быть во время первой попытки постройки панамского канала в 1870х, где имел место попил примерно полумиллиарда доллоров золотом - что то около 11 миллиардов на наши деньги. Но я отвлекся от темы.
Почему мне кажется, что имел место провал идеи: воздушный запуск имеет некоторое преимущество перед наземным по затратам энергии на сопротивление воздуха и гравитацию, но главный вопрос выхода на орбиту - это достижение орбитальной скорости, обеспечивающей движение хотя бы по низкой круговой орбите. И здесь в игру вступает все та же безжалостная сука - гравитация. К ней присоединяются столь же безжалостная формула Циолковского, а так же существующие ограничения на импульс ракетного двигателя в зависимости от топлива. При запуске с Земли ракета с химическим ракетным двигателем может вытащить на орбиту 1-2% своей стартовой массы, самая оптимистичная цифра - около 4% достигается при использование опасных и капризных двигателей работающих на водороде и кислороде, хотя на практике такой эффективности достигла только одна ракета - Сатурн-V, способная вытащить на круговую орбиту около 140 тонн (третью ступень с частью топлива и 44 тонны Аполлона с лунным модулем). Даже если предположить, что подобная система запуска оснащенная гениальной ракетой сможет добиться вывода на орбиту невероятных для наземного и сверхоптимистичных для воздушного пуска 5% полезной массы - для запуска 150-кг груза все равно потребуется ракета массой около 3 тонн, плюс еще килограмм 500-600 будет весить стартовая подвеска для ракеты и система управления шара плюс баллоны гелия
А теперь прикиньте диаметр стратостата нужный для поднятия на высоту около 3 тонн, зная, что стратостат СССР-1 с диаметром свыше 34 метров и объемом 24340 кубометров, мог вытащить на 19 километровую высоту около 600 килограмм полезной нагрузки (280 кг гондола, три мужика и балласт) на заправке водородом, а не имеющим вдвое меньшую подъемную силу гелием. Нагрузка - примерно в 6 раз больше, гелий имеет вдвое меньшую подъемную силу, водородным стратостатом таскать дорогущую ракету наверх никто не рискнет. В итоге получаем, что нужен шар в 12+ раз большего объема - а на деле большей, потому что вслед за этим возрастет и масса оболочки, и масса баллонов нужных для его заполнения. На выходе получаем стратостат объемом около 300.000 кубометров, диаметром 83 метра. А если оценку давать не оптимистичную, а реалистичную (полезная нагрузка не в 5% от массы, а скорее в 3%) - шар получится еще больше - что то около 500-600 кубов. И здесь все упирается в кучу сложностей - изготовление шара такого объема, хранение, заправка недешевым гелием. При этом расходы гелия будут очень большими, а его стравливание для обслуживания и хранения стратостата пробьет большую дыру в финансах компании.Простейший подсчет подсказывает нам, что один цикл использования шара предельно оптимистичного объема (300000 кубов) потребует 54 тонны гелия, - примерно 0,17% мирового производства (175 миллионов кубов) гелия за год. 6 запуска в год будут равны 1% мировой добычи гелия, что неизбежно увеличит цены на тот газ.
Второй проблемой является запуск с нефиксированной точки - движение стратостата при подъеме конечно предсказуемо, но не слишком - скорость и направление ветра на больших высотах неизбежно приведет к смещению стратостата относительно расчетной точки запуска, причем - случайное - и соответственно, скорее всего, приведет к смещению наклонения орбиты, на которую выводится полезная нагрузка. Откуда точный вывод на расчетную орбиту потребует вывода на орбиту дополнительного объема топлива, необходимого для её коррекции - что приводит к росту полезной нагрузки, росту объема ракеты и росту объема шара. Такой вот порочный круг, как мне кажется.
В общем - странный это был стартап, очень странный.