Orion Two MKK 09-04-2015
-
Upload
alexander-mayboroda -
Category
Technology
-
view
994 -
download
0
Transcript of Orion Two MKK 09-04-2015
Александр МайбородаКомпания AVANTA Consulting
Проект «Орион II»:
Использование внеземных ресурсов для
выхода из гравитационного колодца Земли
Московский Космический Клуб
9 апреля 2015
План презентации
• Рынок, в чем его проблема (у кого она возникла и в чем состоит), насколько она обострена
• Как проблему пытаются решить конкуренты, основная техническая трудность, мешающая им добиться успеха
• В чем прорыв, генеральная идея, насколько предлагаемый продукт ее решает
• Состояние дел, что достигнуто, что осталось сделать, риски
• Команда, имеющиеся ресурсы, потребности• Предложение инвестору
Кризис ракетно-космической техники • В 1964 году С.П. Королев: «скоро
люди будут летать в космос по профсоюзным путевкам».
• 2015 год: путевки в космос доступны только миллиардерам.
• Стоимость доставки грузов осталось высокой: от 10 до 50 тыс. долл./кг (в зависимости от орбиты).
• Такие цены сдерживают индустриали-зацию и коммерциализацию космоса: при цене меньше 3 тыс. долл./кг производство только полупроводников на орбите превысит 100 млрд.долл./год.
www.mayboroda.com3
Кризис ракетно-космической техники
• Ракета открыла дорогу в космос: первый спутник, полёт Юрия Гагарина, высадки луноходов и астронавтов на Луне, исследования Венеры и Марса, комет и дальних планет.
• Но, возможности ракеты на химическом топливе ограничены и необходимо искать ей замену.
www.mayboroda.com [email protected]
Проект «Орион» - попытка решения проблемы
www.mayboroda.com [email protected]
Цена доставки на орбиту – 150 долл./кг.
Проект «Орион» - попытка решения проблемы
www.mayboroda.com [email protected]
Проект «Орион» - попытка решения проблемы
• Orion – проект пилотируемого ядерно-импульсного космического корабля, разрабатывавшийся в США в 1950-1960-х годах.
• В основу работы двигателя корабля положено использование энергии ядерного взрыва.
• Экономические показатели системы «Орион» были настолько хороши, что Луна, Марс, Юпитер могли быть освоены еще в прошлом веке.
• Экологические параметры системы «Орион» наоборот были ужасающими, что привело к закрытию проекта.
www.mayboroda.com [email protected]
Проект «Орион II» - решение проблем проекта «Орион»
• В проекте Orion корабль приводится в движение потоками вещества в виде периодических ударных волн от ядерных взрывов.
• В нашем проекте OrionTwo устраняются ядерные взрывы как источник ударных волн вещества – вместо них используются потоки вещества на низкой околоземной орбите с скоростью превышающей 1-ю космическую.
• Потоки создаются космическими аппаратами на основе веществ астероидов, Луны, атмосферы Земли или других планет.
• Энергозатраты на создание пропеллентных потоков в десятки, сотни и тысячи раз меньше, чем та энергия, которую они обретают в конце падения на дно гравитационного колодца Земли и передают ускоряемым аппаратам.
www.mayboroda.com [email protected]
Виды пропеллентных потоков системы «Орион II»
www.mayboroda.com [email protected]
С Земли вертикально суборбитальными многоразовыми ракетами забрасывают в потоки пропеллента капсулы с грузами и пассажирами.
Капсулы имеют «паруса» – абляционные экраны, которые под действием ударов частиц пропеллента разгоняют капсулы до 1-й космической скорости. Давление – 5-50 бар.
Источники пропеллентных потоков системы «Орион II»
• Простейшим источником пропеллентных потоков является орбитальный накопитель вещества из атмосферы (системы PROFAC и PHARO) или из искусственно создаваемой газовой и аэрозольной среды на его пути (система ORBITRON).
• В перспективе помимо накопителей вещества из атмосферы Земли будут использоваться коллекторы газов из атмосферы Марса и Венеры, продукция которых доставляется межпланетными буксирами к Земле и используется для создания пропеллентных потоков.
www.mayboroda.com [email protected]
Источники пропеллентных потоков системы «Орион II»
• Другой источник пропеллента – автоматические транспортно-добывающие комплексы на Луне или близких астероидах, которые используют компоненты реголита в том числе водные ресурсы.
www.mayboroda.com [email protected]
Источники пропеллентных потоков системы «Орион II»
www.mayboroda.com [email protected]
Источники пропеллентных потоков системы «Орион II»
www.mayboroda.com [email protected]
Источники пропеллентных потоков системы «Орион II»
• До начала освоения ресурсов Луны астероиды из группы Easily Retrievable Object могут быть использованы для добычи пропеллента. У этой легкодоступной группы, требуется не более 500 м/с для возвращения грузовых КА к Земле. Полет к ним проще чем к Луне.
• Затем придет черед Фобоса и Деймоса, и троянских астероидов Марса и Юпитера, плоскости орбит которых лежат в плоскости эклиптики.
www.mayboroda.com [email protected]
Источники пропеллентных потоков системы «Орион II»
• Использование реголита Луны для создание пропеллентных потоков на дне гравитационной ямы Земли (на высоте 120-200 км) дает выделение кинетической энергии в 20 раз большей, чем энергозатраты на подъем реголита из гравитационной ямы Луны.
• Использование реголита астероидов из группы сближающихся с Землей дает превышение энерговыделения над затратами в сотни раз.
www.mayboroda.com [email protected]
Кинетический двигатель – машина утилизации потенциальной энергии небесных тел
• Обозначения:• 1 – корпус двигателя;• 2 – днище камеры с абляционным
и вспомогательным буферными веществами;• 3 – камера двигателя;• 4 – система охлаждения;• 5 – сопло двигателя;• 6 – входящий высокоскоростной трек (лента или трубка),
изготовленный, например, из лунного или астероидного вещества.
www.mayboroda.com [email protected]
Кинетический двигатель – машина утилизации потенциальной энергии небесных тел
• Трек (6) входит в камеру (3) кинетического двигателя, расположенную в кормовой части запускаемого аппарата. Испытывает ударное торможение в газовой среде камеры (2), которое снабжено абляционным покрытием и вспомогательными буферными веществами.
• Удар приводит к испарению вещества трека и выбросу образовавшихся газов в обратную сторону через коническое сопло двигателя (5). В итоге получаем реактивную струю, разгоняющую аппарат.
• В физико-теоретическом смысле, здесь используется упругий удар.
www.mayboroda.com [email protected]
Экспериментальная основа КТС OrionTwo
• Запуск корабля потоком разряженного вещества из космоса – это почти полный аналог торможения космического корабля атмосферой.
• Устойчивость абляционного экрана корабля («паруса») испытывалась в ходе работ по проекту Orion:
• на моделях, приводимых в движение взрывами зарядами химической взрывчатки;
• при взрывах термоядерных зарядов.
www.mayboroda.com [email protected]
Экспериментальная основа КТС OrionTwo
www.mayboroda.com [email protected]
Экспериментальная основа КТС OrionTwo
www.mayboroda.com [email protected]
Суборбитальные многоразовые ракеты и ракетопланы – готовые компоненты системы OrionTwo
www.mayboroda.com [email protected]
КТС «Рысь». Ресурс – 5000 запусков. Частота запусков – каждые 4 часа.
Патенты
• Способ и система питания реактивных двигателей. Патенты России RU2385275, Украины 100625, Беларуси ЕАПО 018524.
• Способ энергообеспечения космических аппаратов-накопителей. Патент России RU2451631.
• Energy supply method for spacecrafts-accumulators. Патентная заявка US 2013/0233974 A1.
• Method and system for feeding jet engines. Патентная заявка US 2014/0326832 A1.
www.mayboroda.com [email protected]
Патенты• Продолжается процесс рассмотрения
патентной заявки США Method and system for feeding jet engines (Способ и система питания реактивных двигателей).
• По заявке в апреле с.г. получен запроса экспертизы США.
• Необходимы микроинвестиции для оплаты работы патентных поверенных по составлению ответа на запрос.
• Срок предоставления требуемых материалов в патентное ведомство США истекает 16 июня 2015. При оплате дополнительной пошлины может быть продлен на 3 месяца.
• Нарушение сроков приведет к аннулированию российского приоритета в США.
www.mayboroda.com [email protected]
Патенты
• Method and system for delivering cargoes into space. US 8882047 B2. Status: Grant of patent is intended
• Method for delivering cargoes into space and a system for implementation of same. EP2390188Status: Grant of patent is intended (Great Britain, Germany, France).
• Способ доставки грузов в космос и система его осуществления. Патент России RU2398717
• Способ доставки грузов в космос и система его осуществления. Патент ЕАПО 017577• Спосіб доставки вантажів в космос і система його здійснення. Патент Украины 99230• Способ энергообеспечения космических аппаратов-накопителей. Патент России
RU2451631• Energy supply method for spacecrafts-accumulators. Патентная заявка US 2013/0233974
A1• Method and system for feeding jet engines. Патентная заявка US 2014/0326832 A1www.mayboroda.com [email protected]
Коммерциализация: продажа лицензий на технологию КТС OrionTwo
• Компания AVANTA Consulting планирует в качестве первого этапа коммерциализации проекта:
• вести торговлю лицензиями в странах, в которых запатентована технология «Орбитрон», ключевая для технологии «Орион II» (США, Великобритания, Германия, Франция, Россия и др.);
• торговать франшизами и ноу-хау в тех странах, где отсутствует патентная защита.
• В качестве второго этапа коммерциализации компания AVANTA Consulting планирует производить (используя подрядчиков) и продавать:
• оборудование наземной части; • расходные материалы и ключевые агрегаты орбитальной части
системы для установки на КА заказчиков.
www.mayboroda.com [email protected]
Коммерциализация: КТС OrionTwo и космическая энергетика
• Поставки материалов для сооружения спутниковых солнечных электростанций, например, только в рамках японской программы Solarbird на сумму 24 млрд. долл.
• Замещение углеводородных источников энергии космическими к концу XXI века.
www.mayboroda.com [email protected]
Коммерциализация: КТС OrionTwo и космическая энергетика
• Рынок фотоэлектрических преобразователей – 100 млрд. долл./год,
• в т.ч. тонкопленочных солнечных батарей – 25 млрд. долл./год.
www.mayboroda.com [email protected]
Коммерциализация: КТС OrionTwo и космический туризм
www.mayboroda.com [email protected]
Коммерциализация: КТС OrionTwo и космический туризм
www.mayboroda.com [email protected]
Требуемые инвестиции
• Этапы рабочего процесса: • эскизное проектирование;• компьютерное моделирование процессов;• изготовление демонстрационной модели КА с кинетическим
двигателем; стендовые испытания, доработка; • изготовление КА в версии микроспутника для орбитальных
испытаний, доработка. • Требуемые ресурсы: денежные средства в сумме 20 млн. руб.:
5 млн. руб. от частного инвестора, дополнительно к дотации на сумму 15 млн. руб. от фонда «Сколково» (на срок 2 года).
• На вклад инвестора предоставляется доля в 5 процентов уставного капитала старт-апа.
www.mayboroda.com [email protected]
Потенциальные партнёры• Planetary Resources • Deep Space Industries • SpaceX • Bigelow Aerospace • Boeing Company • EADS Astrium • MDA • Mitsubishi Corp.• Shimizu Corp.• ЦНИИмаш (орбитальный КА-накопитель воздуха и бескаркасные СБ)ЦНИИмаш (орбитальный КА-накопитель воздуха и бескаркасные СБ)• ИКИ РАН (математические модели КТС)ИКИ РАН (математические модели КТС)• ОИВТ РАН (математические модели ударных процессов) ОИВТ РАН (математические модели ударных процессов) • ИФП СО РАН и РКК «Энергия» (технологический модуль ОКА-Т) ИФП СО РАН и РКК «Энергия» (технологический модуль ОКА-Т) • МГТУ им. Н.Э.Баумана (тросовый электродвигатель ЭДТС)МГТУ им. Н.Э.Баумана (тросовый электродвигатель ЭДТС)• ГКНПЦ имени Хруничева (суборбитальный демонстратор МРКС-1)ГКНПЦ имени Хруничева (суборбитальный демонстратор МРКС-1)• КБХА (термо-химический имитатор ЯРД)КБХА (термо-химический имитатор ЯРД)• ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша" (теплообменная водородная ДУ СТРД)ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша" (теплообменная водородная ДУ СТРД)• Компания «Лин Индастриал» (суборбитальные мини-РН)Компания «Лин Индастриал» (суборбитальные мини-РН)www.mayboroda.com [email protected]
Группа Группа поддержкиподдержки
www.mayboroda.com [email protected]
Видео концептуальных схем работы OrionTwo
• Lunar material for OrionTwo (2 мин 22 сек)https://youtu.be/GtymC1ZysrU
• OrionTwo - Орион II (1 мин 11 сек)https://youtu.be/zcOhK5Yo4eM
• OrionTwo Stream ( 1 мин 15 cек)https://youtu.be/wEJCYrpXKX0
• Astrojet Project (8 мин 50 сек)https://youtu.be/PLR-SUHp04w
www.mayboroda.com [email protected]
Резюме и контакты
• Разработанная система обеспечивает радикальное снижение затрат на доставку грузов в космос.
• Экономия издержек создает возможности получения дополнительной прибыли в сфере доставки грузов и пассажиров в космос.
• Для вывода проекта из начальной стадии необходимы партнеры.• Компания AVANTA Consulting готова к переговорам о сотрудничестве
по вопросу коммерциализации разработки «Орион II» (OrionTwo).• Адресные данные компании: Россия, г. Ростов-на-Дону, пр. Большая
Садовая, 150, офис 909. • Тел.: +7 (863) 221 73 71; +7 (863) 263 32 94 • Mail: [email protected]
Сайт: www.mayboroda.com
Спасибо за внимание! Вопросы?
www.mayboroda.com [email protected]