fonzeppelin: (Default)
[personal profile] fonzeppelin
И еще одна моя статья для Warhead. Посвящена такому "популярному" вопросу, как "зачем НАСА проектирует новые сверхтяжелые ракеты, ведь у них должны были остаться все чертежи великолепной Сатурн-5"?

Программа «Аполлон» была впечатляющим успехом американской индустрии — но прямого продолжения так и не получила. Сейчас, когда НАСА возвращается к идее лунных экспедиций, многие задаются вопросом: зачем заново разрабатывать сверхтяжёлые ракеты-носители? Есть же готовые чертежи! Давайте построим «Сатурн-5» заново!



Кругом одни проблемы

Допустим, мы заполучили чертежи ракеты, выбили из конгресса финансирование и решили восстановить производство «Сатурн-5». Начинаем разбираться с чертежами, чтобы определиться, какие детали и где заказать.

И… сразу же наталкиваемся на проблему. В чертежах ракеты для некоторых ключевых деталей указан, например, сплав A018 (здесь и далее названия и марки узлов и агрегатов условные, сугубо для иллюстрации проблем, которые могут возникнуть при решении подобной задачи. — Прим. ред.). Что это за сплав такой, в чертежах, понятное дело, не указано. Спецификации дают нам некоторое понимание, почему выбрали именно этот сплав, но не проливают света на то, как и из чего именно он делался.



Путём долгого копания в архивах нам удаётся отыскать накладные на пресловутый сплав и выяснить, что делала его по заказу НАСА фирма, условно, «Джонс & сыновья» на заводе в Мэриленде. Вот только ни завода, ни фирмы давно уже нет: «Джонс & сыновья» обанкротилась в середине 70-х, и её активы выкупил крупный металлургическиё концерн. Завод, на котором изготавливали A018, давным-давно закрыли и снесли, а на его месте теперь городской парк.

Пытаемся выяснить, кому могли бы достаться архивы «Джонс & сыновья». С большим трудом нам удаётся разыскать старичка-архивариуса на пенсии, который припоминает, что всю документацию, относящуюся к работе на НАСА, при банкротстве фирмы сложили в ящик с номером 28956B и отправили в офис выкупившего фирму концерна. Какой точно офис, старичок уже не помнит. И руководство концерна нам тоже помочь не сможет: концерн распался в начале 90-х, архивы разделил десяток фирм-преемников, и куда девалась металлическая коробка с номером 28956B никто, разумеется, не имеет представления.

В итоге у нас нет ни сплава, ни понимания, как его изготовили.

Что делать? Заменять известными аналогами? А вдруг есть какая-то тонкость, которую мы упускаем? Разрабатывать сплав заново методом обратной инженерии? На это уйдёт неопределенно много времени и денег (с учетом того, что кому-то придется еще и налаживать производство сплава). Или же перепроектировать полностью все изготовленные из A018 компоненты ракеты?

«Нет, Джонни, всё было не так!»

Ладно, временно отодвинули кризис с A018 в сторону и пытаемся дальше разобраться в ворохе полувековой давности бумаг. В них находим технологию, допустим, изготовления стенок баков для жидкого кислорода. Технология по современным меркам архаична, и быстрый опрос производителей в отрасли подтверждает наши опасения: так больше никто не делает. Хуже того, ни у кого больше нет оборудования, которое использовали в 60-х для изготовления стенок баков «Сатурн-5» — производственные цепочки давным-давно демонтированы, цеха перепрофилированы под другие задачи.

Даже если мы каким-то чудом найдём древнее оборудование (и другим чудом заставим его работать), у нас нет никого, кто на самом деле бы умел им пользоваться.

Те из рабочих и инженеров, делавших компоненты «Сатурн-5» в 1960-х, кто дожил до наших дней, — сейчас в весьма и весьма преклонном возрасте. Да, многие из них неплохо помнят отдельные стадии нужного нам процесса, но никто из них не поручится, что не забыл что-то важное. Человеческая память всё-таки не самый надёжный хранитель точной индустриальной информации!



В итоге перед нами встаёт «воодушевляющая» перспектива налаживать производство баков ракеты на изношенном, наполовину собранном из деталей со свалок оборудовании, под бдительным руководством восьмидесятилетних старичков, яростно спорящих друг с другом о том, какой же именно температурный режим они для этого использовали. Ну или же полностью перепроектировать баки ракеты под современные производственные технологии (заметили, что это решение повторяется с удручающей регулярностью?..)

Слишком много вопросов

Двигаемся дальше. На чертежах первой ступени находим сложной формы деталь конструкции, которую на вид можно было бы сделать и проще, и легче. В сохранившихся документах нет внятного объяснения, почему выбрали именно такую сложную форму. Инженера, который некогда принял это решение, давно нет в живых, и спросить его мы не можем. Его личный рабочий архив потерялся при переезде.



Весьма пожилые коллеги покойного инженера расходятся во мнениях, почему эта деталь имеет форму Z-образной загогулины с руку толщиной. Одни говорят, что такая форма оптимальна с точки зрения перераспределения вибрационных нагрузок. Другие утверждают, что уровень математического моделирования 60-х просто не позволял толком обсчитать эту деталь, поэтому её делали с огромным запасом прочности. Чтоб уж наверняка.

Кому верить? И что делать?


Заказывать производство Z-образной загогулины или перепроектировать эту часть конструкции заново?

Идём ещё дальше. В криогенных системах второй ступени ракеты повсюду используется уплотнитель QB51. К нашему великому облегчению, этот уплотнитель до сих пор производится… вот только использовать его нам уже нельзя. За прошедшие десятилетия стандарты безопасности ужесточились, и OSHA (англ. Occupational Safety and Health Administration — служба охраны здоровья и безопасности на производстве) запретила использовать уплотнитель типа QB51 в ракетостроении.

Что делать? Подавать петиции в OSHA, чтобы сделали исключение, «потому что мы пытаемся заново сделать ракету полувековой давности, и иначе ну никак не получается» ? Или перепроектировать полностью компоненты, использующие QB51, под современные — безопасные — материалы?

Затем банальная проблема — болты, которые использовались на «Сатурн-5» для крепления патрубков подачи компонентов топлива, теперь делаются по другой технологии, из другого материала. И сертификацию на космические условия они не проходили. Производитель не готов поручиться, что его болты выдержат требуемую комбинацию тепловых и динамических нагрузок. И что? Заказывать дорогостоящую и сложную экспертизу болтов — которая вполне может увенчаться заключением, что они для наших целей не пригодны и надо искать замену? Или перепроектировать полностью все крепления?



В двигательном отсеке второй ступени натыкаемся на встроенный в переборку комплекс датчиков, весом примерно в 50 кг и занимающий объем в 0,5 кубометра. Современные цифровые датчики, выполняющие аналогичную задачу, помещаются на ладони и весят от силы полкило. Полностью перепроектировать переборку под новые датчики? Потратить годы и усилия на воссоздание древних датчиков? Или поставить новые датчики, а место из-под старых систем забить балластом?

Ещё пример. Для системы турбонасоса нужны патрубки особой формы. Фирма, которая их производила, ещё существует, у неё есть вся необходимая технология, и она может выполнить наш заказ… но не за те деньги, что мы способны на это выделить.

Заказ нестандартный, фирме придется восстанавливать старые технологические решения, нарушать обычный режим работы. На аргументы, что в 60-х фирма согласилась выполнить эту работу за такую-то часть общего бюджета проекта, владелец холодно отвечает, что в 60-х и бензин стоил тридцать центов за галлон. Что будем делать? Просить увеличения бюджета у раздражённого непонятными задержками конгресса? Или перепроектировать турбонасос (что тоже потребует времени и денег)?

Далее. В электросистеме ракеты мы видим примитивное по современным меркам, ненадёжное и неэффективное решение. Да, в 60-х оно казалось верхом инженерного изящества и остроумия, но за прошедшие десятилетия технология ушла далеко вперёд. В имеющемся виде электросистема впустую тратит драгоценный вес (и деньги).

Если мы попытаемся улучшить этот конкретный элемент, то вскоре поймём, что и другие теперь тоже можно усовершенствовать — сделать легче, надёжнее, эффективнее.

Неизбежно на какой-то стадии встанет вопрос: «А почему бы не переделать всю электросистему заново?»

«Хоть как-то» — не наш вариант

Внимательный читатель уже, без сомнения, понял, куда клонится наша модель. Практически в каждой из рассмотренных ситуаций в какой-то момент встаёт вопрос: «А не проще ли спроектировать это с нуля?». Объём переделок, которые потребуется проделать только для того, чтобы привести старые решения в соответствие с современными возможностями, рано или поздно станет сопоставим с усилиями по разработке новой ракеты с нуля.

Зачем тогда вообще пытаться воспроизвести старую ракету?


Попытки объединить технические решения полувековой давности с современными неизбежно порождают вынужденные компромиссы. В инженерии любой компромисс — это по определению жертвование эффективностью ради того, чтобы «хоть как-то да работало». Но ракетостроение вообще и космонавтика в частности слишком сложны (да и дороги), чтобы удовлетвориться этим «хоть как-то».



Создание сверхтяжёлой ракеты-носителя — это не только инженерный подвиг. Это ещё и огромное напряжение индустриальных усилий, великое множество технологических цепочек, сходящихся в одной точке. В 60-х такую систему построили, чтобы создать «Сатурн-5». Но за прошедшие десятилетия индустрия изменилась почти до неузнаваемости, и технологические цепочки, участвовавшие в программе «Сатурн», распались. Чтобы восстановить их, потребуется куда больше времени и усилий, чем для того, чтобы создать новые — под новую ракету.

Date: 2019-10-28 05:46 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Что за деньги-то? Те, которых меньше, чем для Orbital?

Date: 2019-10-28 05:51 pm (UTC)
From: [identity profile] spellinger.livejournal.com
5.5 млрд внеконкурсных контрактов на дороге не валяются ,как бы..
Плюс субсидии. Плюс доступ к куче технологий ,патентов и прочего добра НАСА -это как оценить в деньгах?
Edited Date: 2019-10-28 05:55 pm (UTC)

Date: 2019-10-28 06:01 pm (UTC)
From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com
Эм, патенты НАСА доступны всем игрокам в отрасли. Американским, разумеется.

Date: 2019-10-28 06:45 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Ну да, вроде теплового щита или стыковочного узла. Но демагоги явно делают вид, что речь о ТЕХНОЛОГИЯХ.

Date: 2019-10-28 06:44 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Вранье. И про внеконкурсные контракты и про субсидии. Не было.

И нет никаких доступов к технологиям NASA, эти технологии принадлежат исполнителям NASA.

Вы до оценки приведите пример субсидии или технологии.

Date: 2019-10-29 05:52 am (UTC)
From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com
И нет никаких доступов к технологиям NASA, эти технологии принадлежат исполнителям NASA.
--
те маск технологиями и знаниями не владеет от слова совсем. Так сборка из чужих кусков, я вас правильно понял?

Date: 2019-10-29 06:32 am (UTC)
From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com
Суть в том, что доступ к технологиям НАСА - не эксклюзивный, а на общих основаниях.

Date: 2019-11-02 08:25 am (UTC)
From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com
доступ к технологиям НАСА - не эксклюзивный, а на общих основаниях
---
суть в том, что ему дали (НАСА в том числе) и он использует то что ему дали без понимания.

Не вериться, что любой может прийти и получить доступ на военную базу с ее инфраструктурой для запуска ракет. Вы к примеру не можете, я тоже. Те разговоры про общие основания ни о чем..

Date: 2019-11-02 08:52 am (UTC)
From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com
...Facepalm.

Ничего, что НАСА - это гражданская организация?

Ничего, что патентный пул НАСА по определению принадлежит ВСЕМ американским гражданам, ибо организация для этого и делалась?

Слушайте, ну матчасть-то поучить попробуйте...

Date: 2019-11-02 09:03 am (UTC)
From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com
Ничего, что НАСА - это гражданская организация?
---
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства[3] (англ. National Aeronautics and Space Administration, сокр. NASA) — ведомство, относящееся к федеральному правительству США и подчиняющееся непосредственно Президенту США.

Не вериться, что любой может прийти и получить доступ на военную базу с ее инфраструктурой для запуска ракет. Вы к примеру не можете, я тоже.
--
Ничего, что патентный пул НАСА по определению принадлежит ВСЕМ американским гражданам, ибо организация для этого и делалась?
--
Я вам про доступ на военную базу с ее инфраструктурой, вы мне про патенты...

Далее, вы реально считаете, что цель наса это собирать патентный пул и сделать его доступным всем гражданам штатов?

...Facepalm...

Date: 2019-11-02 09:08 am (UTC)
From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com
...Да, и если бы вы хоть слегка учили матчасть - а особенно историю возникновения НАСА - то понимали бы, в чем вообще дело. Вы, похоже, совершенно не понимаете, что НАСА возникло не на пустом месте: что предшествующее агентство, НАКА, существовало аж с 1915 года.

У вас, похоже, типично пост-советское представление о НАСА как о секретном "ящике", где совершенно секретные ученые ведут тайные исследования под неусыпным контролем КГБ, виноват, ФБР. Это абсолютно не так. Это гражданская организация, центральной задачей которой является централизация усилий и разработка новых технологий В ИНТЕРЕСАХ АМЕРИКАНСКИХ ГРАЖДАН (то бишь естественно, американских аэрокосмических корпораций).

Date: 2019-11-12 03:19 pm (UTC)
From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства[3] (англ. National Aeronautics and Space Administration, сокр. NASA) — ведомство, относящееся к федеральному правительству США и подчиняющееся непосредственно Президенту США
---
вы будете это оспаривать? какая это гражданская организация? И да военные контролируют наса, и не надо делать вид, что это не так. Вы для разнообразия гляньте кто в каком звании летает от НАСА...

Я вот для разнообразия глянул на вакансии в "гражданской организации" и там сюрприз-сюрприз:
This position requires the incumbent to successfully obtain and maintain a top secret/SCI security clearance.

угу, вот такая вот гражданская организация в которой надо получать "top secret clearance"..

(no subject)

From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com - Date: 2019-11-12 03:27 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com - Date: 2019-11-12 03:31 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com - Date: 2019-11-12 03:45 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com - Date: 2019-11-12 03:52 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com - Date: 2019-11-12 03:55 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com - Date: 2019-11-12 04:01 pm (UTC) - Expand

Date: 2019-10-29 08:17 am (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Вы не можете правильно.

Date: 2019-11-02 08:08 am (UTC)
From: [identity profile] hrun-morjov.livejournal.com
кисо обиделось, что его посадили в лужу?

Date: 2019-10-29 07:19 am (UTC)
From: [identity profile] slavatrush.livejournal.com
про внеконтрактные субсидии - чистая логика
вы лучше включите мозг и подумайте - с каких денег Маск занялся бы проектированием космической техники? Он сам по себе нищий, все его бизнес-прожекты финансируются сторонними инвесторами под "гарантии" окупаемости. По космосу гарантии могли дать только в НАСА. А раз ракета разработана - значит таки дали

Date: 2019-10-29 07:22 am (UTC)
From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com
...Эм, ничего, что Маск заработал 165 миллионов еще в 2002 году, продав PayPal - eBay?

Date: 2019-10-29 07:25 am (UTC)
From: [identity profile] slavatrush.livejournal.com
так он их тогда же в теслу и вложил
а тесла до сих пор убыточная

Date: 2019-10-29 07:31 am (UTC)
From: [identity profile] fonzeppelin.livejournal.com
Nope. На эти деньги он основал как раз SpaceX, вложив 100 миллионов собственных средств.

Ну, и поскольку доходы Теслы непрерывно растут, то инвесторов особо не волнует отрицательная прибыль) Они прекрасно видят, что расходы идут на расширение компании и строительство необходимой инфраструктуры. Да, грубо говоря, Тесла может сократить расходы на расширение и начать приносить инвесторам миллионы... но зачем им это нужно, когда можно получить миллиарды?

Date: 2019-10-29 07:49 am (UTC)
From: [identity profile] slavatrush.livejournal.com
примерно такой же логикой руководствуются в отношении любого стартапа - мол, пусть сейчас он убыточный, зато потом будет прибыльным. по факту же стартапы умирают сразу после того, как им обрубают внешнее финансирование - независимо от размера и времени жизни
Тесла сейчас - это этакая реинкарнация Эдсела. Тоже хотели как лучше - а получилось по Черномырдину))))) Хотя у кого-кого, а у Эдсела с финансами проблем быть не могло

Date: 2019-10-29 08:21 am (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Tesla - источник обогащения очень многих людей. Они работают, труд создает стоимость. Вы не понимаете азов экономики.

Date: 2019-10-29 08:30 am (UTC)
From: [identity profile] slavatrush.livejournal.com
стоимость создаёт не просто труд, а эффективный труд
вы можете сколько угодно разгружать вилами навоз - никакой стоимости это не создаст

садитесь, два

(no subject)

From: [identity profile] jr0.livejournal.com - Date: 2019-10-29 08:38 am (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] slavatrush.livejournal.com - Date: 2019-10-29 02:59 pm (UTC) - Expand

(no subject)

From: [identity profile] jr0.livejournal.com - Date: 2019-10-29 03:55 pm (UTC) - Expand

Date: 2019-10-30 09:21 am (UTC)
From: [identity profile] max-andriyahov.livejournal.com
а что за Эдсел?

(no subject)

From: [identity profile] slavatrush.livejournal.com - Date: 2019-10-30 03:17 pm (UTC) - Expand

Date: 2019-10-29 08:19 am (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Ваша логика странна. Ему "дали" еще на Falcon 1. То есть он собрал. Не налоги. И собрал на Falcon 5, для которого уже разработаны двигатели.

В ваших предположениях все утверждения спорные. А вы на их основе несустветный вывод.

Date: 2019-10-29 08:29 am (UTC)
From: [identity profile] slavatrush.livejournal.com
Нищий на улицах тоже собирает, и не налоги. И что с того?
Я про логику инвесторов знаю не понаслышке. Венчурные инвесторы вкладывают в сомнительные предприятия - но по чуть-чуть. Институциональные - вкладывают много, но под гарантии окупаемости (или видимость этих гарантий). Никто не вложит миллиарды в разработку ракеты, если не будет уверен в заказах на неё. А гарантии заказов (вовсе не обязательно, что публичные) могло дать только НАСА.

Date: 2019-10-29 09:44 am (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Причем тут нищие на улице? Водосток тоже "деньги собирает"? Рассуждайте!

Меня не занимает "логика инвесторов". Кстати, не логика, а психология. Логика Аристотеля, но он не инвестор. Чтобы основы обсуждать, нужны точные термины. Просторечие можно использовать только при взаимопонимании для простоты обмена образами. Вы который раз съезжаете на заведомо неряшливые слова и образы. При ваших-то противоречиях.

Суть происходящего: кто-то пассивно деньги дает, чтобы кто-то работал, как сумасшедший. Обмен человеческой энергии между теми, у кого есть деньги, но не колотится, и теми, кто колотится, но имеет недостаток денег, чтобы трудиться. И наоборот. Деньги тут - форма энергии, другая форма - труд.

Цель не прибыль, а стоимость. Прибыль делает процесс устойчивым, дает независимость трудящегося... от инвесторов. А им надо? Если предприятие трудится лучше уровня рынка, тогда подбрасывать туда деньги выгодно, в целом. Это закон сохранения энергии.
———

Никто не вкладывал в SpaceX миллиарды. Даже в Falcon 9 всего около $600 млн инвестфонда, а на Falcon 1 собрано $100 млн, Маск добавил $30 млн, в конце и не все, но сам работал. Так это устроено, вкладчикам не нужен нищий исполнитель, у него должны оставаться свои деньги, чтобы не крохоборить, зарабатывая им. А гарантии в США можно получить многообразно. Например, захват Маском Tesla повышал его возможности для залога. А Falcon 1 и Falcon 5 придавали лоска обещания Darpa, то есть ВВС.

Инвесторы видели, например, "нечаянный" выстрел конторки Orbital и хотели погреться у такого же огонька. Orbital возникли из ничего и стали очень скоро подрядчиками ВВС и NASA. Это картинка со стороны психологии инвестора.

Profile

fonzeppelin: (Default)
fonzeppelin

January 2026

S M T W T F S
     12 3
4 56 78910
1112131415 1617
18192021222324
25262728293031

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 18th, 2026 04:26 pm
Powered by Dreamwidth Studios