93
  • kamov
    #93
    Csak annyira, mint a felszállást és a Shuttle landolását.

    A jelenlegi indítóállások meg a tengerpartnál vannak. Florida, Texas, Vandenberg.
  • Molnibalage
    #92
    Gondolod hogy engedélyeznék a szárazföld feletti visszatérést..?
  • kamov
    #91
    Mert hiába gyújtasz az utolsó métereken rakétát, ha az ernyő pontatlansága miatt elsodródó fokozat hajtóműalkatrészeit utána a leszállóhely mellett tanyázó aligátorok szájából kell kiszedni.
  • Molnibalage
    #90
    Pont ezért beszélek kombinált módszerről. Ha 3-4 tonna tömeg, akkor mennyivel is kevesebb hajtóanyg kell? Mert ugya több tömeghez több hajtóanyag, de a plusz hajtóanyagot fel kell emelni. Gyakorlatilag ennyivel nő a hasznos teher. Vagy nem..?
  • COOLancs
    #89
    Már probáltak első fokozatot visszanyerni ernyővel, csak Musk nem szívesen beszél róla, ugyanis nem úgy sikerült ahogy szerették volna...
  • kamov
    #88
    Én is pont az általad belinkelt oldal tömegadatai alapján számoltam ki a lehetséges röppályákat és sebességeket.

    Az egész dolog szerintem akkor alakulhatott ki a Spacex-ben véglegesen, amikor a tesztálláson véglegesen kiderültek a Merlin-1D teljesítmény adatai.

    A megnövelt hajtómű teljesítményre meg lehetett növelni a a második fokozatot annyival, hogy az első fokozat leválasztása a mostani Falcon-9 nagyjából 3 km/s vízszintes sebessége helyett, nagyjából 2,3 km/s vízszintes sebességgel megtörténjen. Ekkor a szintén Merlin-1D-vel szerelt első fokozat ugyanúgy fel tudja vinni idáig a visszatéréshez kellő üzemanyagot is.
  • Deus Ex
    #87
    Az Falcon 9 Heavy fejlesztésének állásáról megjelent valamilyen információ? Mekkora a valószínűsége, hogy 2013-ban valóban repülni fog?
  • [NST]Cifu
    #86
    A Falcon 9 v1.1 üres tömege mintegy 28 tonna lesz (forrás), csak a mihez tartás végett.

    Az ejtőernyő nem működik, gyakorlatilag nincs példa arra, hogy folyékony hajtóanyagú fokozatott ejtőernyővel sikeresen és sértetlenül hoztak volna vissza.

    Emlékszel a Q8k hobbirakétára, amit az Űrkutatás topicba linkelt Dzsini? sokkal kisebb, sokkal egyszerűbb, és mégis meghajlott a test, ahogy az ejtőernyő ellenére a Földbe csapódott...
  • kamov
    #85
    "hogy hogy a rákba lehet kevesebb a hajtóanyag tömege a 20 km alatti visszatérésnél mint egy 1-2 tonnás ernyőrendszeré."

    Mint leírtam a visszafékezést követő ballisztikus pálya végén a leszállás üzemanyagigénye már csak 5-6 tonna. Ez valóban több mint egy ejtőernyő tömege. Rajtad kívül senki sem állította az ellenkezőjét

    És mint már többször leírtam azért döntöttek ez mellett, mert az ernyő pontatlan.

    Hiába spórolsz vele pár dollárnyi hajtóanyagot, ha apontatlansága miatt a leszállóhely melletti árokban vagy mocsárban összetöröd a többmilliós fokozatot. A nyitás ráadásul plusz hibaforrás. Inkább több üzemanyagot töltenek bele csak megfelelő helyre érkezzen és kevesebb hibaforrás legyen.

    "Na ettől száll el a rakéta tömege, ára és megy a teljesítménye a béka segge alá.
    Az újrafelhasználható Falcon változat indulótömeg/hasznos tömeg aránya 480/10 lesz. A tegnap indított CZ-2F/Sencsu rendszer indulótömeg/hasznos tömeg aránya 464/8,5, és szintén olcsó. Akkor miről is beszélünk?
  • Molnibalage
    #84
    Továbbra sem értem. Nem 2 km/s-nél akarok ernyőt nyitni...

    A légkörbe visszatéréskor elkerülhetetlen a fékezés mert maga a légerők és a felmelegdés szedné apró darabokra a szerkezetet. Én az nem értem, hogy hogy a rákba lehet kevesebb a hajtóanyag tömege a 20 km alatti visszatérésnél mint egy 1-2 tonnás ernyőrendszeré. Ott azért már bőven kezd légkör lenni. Ahhoz, hogy ne a végén kelljen brutálisan lassítani folyamatosan égetni kell a hajtóanyagot.

    Az ernyők nem engednék a sebességet ~10 m/s fölé. Erről lefékezni a földetérés előtt olyan nagy szám...? Pontosan így landol majd az új Mars szonda is...

    A 27 tonnás Cár bomba erőnyője az akkori - mai szemmel vicc anyagokból - volt 1 tonna alatt és a Tu-95 max. sebességénl olvsa simán lefékezte a bombát és kitartott. A mai hiperszuper hi-tech műanyagok fajlagos teljesítménye - kg ernyő / kg megtarható és fékezhető tömeg - valszeg hülyére veri az 50 éves cuccét.

    Nem az üzemanyag ára a baj. Az, hogy azt amivel folyamatosan fékezel majd lefele az alacsony légkörbe, azt fel kell vinni totál feleslegesen 100+ km magasra. Na ettől száll el a rakéta tömege, ára és megy a teljesítménye a béka segge alá...

    Nehogy már ennyire kevés üzemnyag kelljen. Cifu itten valami százakárnyhány tonnáról beszélt. Ha ennek csak tezede a 20 km alatti magasságra eső, már akkor is az jön ki, hogy megéri ernyőzni, mert energetikailag kedvezőbb és sokkal könnyebb technikalag a leszállás. Ha valami baj lenne a hajtóművekkel akkor sem kukázódik a rakéta teljesen.
  • kamov
    #83
    Azért vetették el az ejtőernyőt mert megpróbálták és a gyakorlatban nem működött.

    2km/s vízszintes sebesség felett a vékonyfalú tartályokból és hajtóműszerelvényekből álló folyékony hajtóanyagú fokozatok nem bírják ki a visszatérést. Ehhez le kell őket lassítani párszáz m/s-ra.

    A tömegnövekedés legnagyobb része a visszalassítás miatt kell. A kb. 23t üres tömegű első fokozatot utána már a ballisztikus pálya végén 5-6 tonna üzemanyaggal le lehet szállítani. Plusz ernyőrendszerek nélkül, pontosan, elegánsan. Utána egy gyors boroszkópos hajtóműátvizsgálás után az első fokozat megy a trélerre és vissza a gyárba újrabeépítésre.

    A Blue Origin például azon túl, hogy alacsonyabb sebességnél választja le az első fokozatot, a rakétás leszállás előtt egy aerodinamikai felülettel fékez (a gallérral), mert az kibírja az ekkor keletkező hőt.

    Az üzemanyag meg olcsó. Kit érdekel ha másfélszer több kell? Plusz százezer dollár egy többtíz milliós rakétában.

    Az ejtőernyő 30-40km óra sebességgel ér le. Ez tönkreteszi a millió dollár feletti árú hajtóműveket. Ezeket a csattanás vagy a csobbanás után újraépíteni, na az drága.

    A rakéta meg csak olyan szélben fog tudni leszállni, amilyenben fel is tud szállni...
  • Molnibalage
    #82
    Fura. Miért erőltetik ezt? Folyamatosan fékezni kell a rakétát? Több lépcsős ejtőrernyő, ami nagy magassában nyit és először csak lassít és a sűrű légkörben fogja meg igazán a cuccot az utlsó ernyő alig néhány tonna lenne. Nézd meg, hogy a 900 km/h-val leoldott Cár bomba tömege mekkora volt. Nekem úgy tűnik, hogy iszonyatosan sok hajtóanyag lenne megspórolható - amit ugye nem kel felemeleni előtte! - ha az ernyős kombinált módszert választják. 20 km-től fogva ernyő lassíthatna és a kezdeti lassítás és a földet érés között semmiféle hajtóanyag nem kell. Még, ha 3-4 ernyő fokozat is kell és 10 tonna ezek össztömgee hol van ez a ~100 tonnás üzemanyag mennyiséghez? Vagy a több erőny fokozat bonyolultsága a zavaró?

    Mert erős kétségeim vannak, hogy szeles időben hogyan szállna le egy ilyen virsli...
  • Deus Ex
    #81
    Ebből is látszik, hogy az ötlet zseniális..:-) Érdekes kérdés, a SpaceX miért nem tervezi alkalmazni.

    A #79-ben leírt leszállás részleteit honnan vetted? Tudnál adni arra is hivatkozást? Nem kételkedem a hitelességében, de feltételezem, sok olyan részletet tisztázna, ami itt most nem kerül szóba.

  • kamov
    #80
    A Jeff Bezos féle Blue-Origin egyik megoldása pont ilyen.

    Itt:Blue Origin reusable booster

    Ők nem indulnának vissza az indítóállásra, hanem az eredeti ballisztikus pálya visszaérkezési pontjára vontatott tengeri platformra szállnának le, szintén rakétával, vezérsíkok és az általad javasolt gallér segítségével.
  • kamov
    #79
    A rakétás leszállás a cikkben is szereplő videón látható módon történik.
    http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=sSF81yjVbJE

    Az újrafelhasználható Falcon első fokozata a második fokozat leválasztásakor kb. 75km magasan olyan 2,2-2,3km/s sebességgel távolodik az indítóállástól és 8-900m/s sebességgel emelkedik. Az indítóállástól való távolsága vízszintesen 100-120km.

    Ha semmit nem csinál akkor ballisztikus pályán nagyjából 120km magasra emelkedik mielőtt elkezdene visszaesni. A becsapódására pár perc múlva az indítóállástól kb. 650km-re kerülne sor.

    A videón az történik, hogy az első fokozat visszafordul és vízszintes irányban egy újabb gyújtással a távolodási sebességet felemészti és az ekkor már kb. 180-200km-es távolságból egy további 600-650m/s gyorsítással visszalöki magát az indítóállás felé. Mivel az emelkedési sebességén nem változtatott, ezért egy olyan visszafelé tartó ballisztikus pályára kerül, amin ugyanúgy 120km magasra emelkedik és a visszaindulás után kb. 5 perccel, pont az indítóállás melletti leszállóhely irányába tér vissza. Ekkor a légkör egy kb. 6-7G-s terheléssel besegít a lefékezésben, így az egyetlen beindított hajtóművel más csak a maradék 3-400m/s sebességet kell kinullázni és egy pár másodperces kilebegtetéssel leszállni.

    Miért rakéta? Mert pontos. A szélviszonyoknak kiszolgáltatott ernyők kilométeres pontosságú leszállásra képesek. A rakétás leszállás pedig pártíz méteresre.

    Plusz nem utolsósorban az egész rendszer piszokul elegáns.
  • llax
    #78
    Ez minden csak nem űrhajózási hordozórakéta... Arra jó, hogy az irányítást teszteljék, másra nem nagyon.
  • llax
    #77
    Nem keverek én semmit... Csak annyira akartam rámutatni, hogy egy orbitális sebességet el nem érő rakétafokozat visszatérése nem hasonlítható a FG esetéhez...

    SRB esete (a #62 -re is): A viszonylag rövid üzemidő, relatíve alacsony sebesség és magasság miatt kicsi az ellipszis... A bukdácsolás és a szél miatt ha nem is úszómedence, de egy Fertő-tó nagyságú terület elég a visszatéréshez... Ha leválasztás után az ejtőernyők nyitásáig bárminemű stabilizálást végeznének, akkor egy Velencei-tó méretű terület is elég lenne...
    Még a Földet cca. 3/4 -ig megkerülő ET visszatérése is néhány száz km pontossággal előre számítható, mindez "szabadesésben"...
  • Irasidus
    #76
    Keres rá a DC-X re youtubon, én feladom a videokat. Elnézést. :(
  • Irasidus
    #75
    Te jó ég, mi a szart rakott ez be? Ilyet én nem is néztem!! Bullsith.
  • Irasidus
    #74


    Ez elég nagy? Egyébként ha rakéta elbírja, bármekkora tömeg lehet rajta. Az áramvonalasság meg ne zavarjon, meg lehet oldani, stabilizáló fúvókkal, és légterelő kormánylapátokkal. Ha szerinted nem, kérlek indokold meg miért. Kíváncsi vagyok.
  • Molnibalage
    #73
    Melyikeknél és mikor? Soha nem hallottam arról, hogy bármilyen hordozórakéta méretű eszközzel leszálltak volna valaha.
  • Deus Ex
    #72
    Én sem állítottam ilyet, csak elgondolkodtam a fokozatok leszállításának problémáin, eszembe jutott, milyen frappáns megoldás lenne a fokozatok közötti burkolatot többfunkciósra alakítani, ezt büszkén ideírtam, és várom, hogy valaki megdicsérjen.:-)
    Általánosságban, biztosan kidolgoz valaki valamilyen módszert a fokozatok visszanyerésére, mert pillanatnyilag a műszaki nehézségek ellenére ez tűnik a költségcsökkentés legegyszerűbb módjának, első ránézésre a rakétás leszállás pedig minden nehézsége ellenére a legegyszerűbb és legfrappánsabb megközelítés, lévén ez igényli a legkevesebb egyfunkciós alkatrészt. Ugyanazzal a hajtóművel száll fel a rakéta, mint amivel le, a támlábak felszálláskor merevítik a tartály oldalát, és, khm, a fokozatok közötti áramvonalazó burkolat betölti a féklap szerepét. Nem kell két óceánra kiterjedő mentőhajó hálózat, nem kell egy kontinensen keresztülhurcolni a rakétákat, stb.

    A Skylont viszont jelen technológiai szinten, az adott gazdasági környezetében nem látom ésszerű ráfordítással, üzembiztosra és többször felhasználhatóra megvalósíthatónak.
  • Irasidus
    #71
    Egyetértek. Számtalan _mérnöki_ probléma merül fel ilyen esetben, például ezek. Viszont nem gondolom, hogy megoldhatatlan feladat lenne, már csak azért sem, mert ilyet nem először csinálnak. Az más kérdés, hogy SpaceX mennyi mérnöki és főleg teszt időt akar rászánni (magyarul pénzt), ha keveset, nem lesz belőle semmi (lásd DC-X).
  • Deus Ex
    #70
    Azért gondolom szükségesnek az aerodinamikai stabilizálást, mert meglátásom szerint a hajtóműfúvókákon ébredő légerők igyekeznek kibillenteni a rakétát a farral előre stabilan merülésből. Mindemellett, a súlypont nem a faránál lesz, csak a farához közelebb, lévén kezdetben a leszálláshoz szükséges sok tonnányi üzemanyag a tartályokban lesz, és ennek fogyásával vándorol majd a rakéta farához egyre közelebb. Mindezek miatt én aerodinamikai stabilizálás nélkül a merülés kezdeti fázisában inkább egy, a rakéta alsó 1/3-1/4 része közé eső súlypont körüli orsózó mozgást valószínűsítek. (Fogjunk tollat egyik kézzel két ujj közé a végétől 4 centire, másik kézzel a távolabbi végét forgassuk kör mentén. Na ilyet.)
    Mindemellett, a rakétát le kell fékezni, a fokozatok közötti burkolólemezt úgyis cipelni kell, és valószínűleg hatékonyabb ezt a féklappá alakuláshoz kiegészíteni, mint a stabilizáláshoz ejtőernyőt vagy helyzetstabilizáló rendszert felcipelni. (Nem gondolom, hogy a felszálláskor jelenleg használatos helyzetstabilizálási eljárás jó lenne a leszálláshoz is, vélelmezem, hogy nem volna képes elegendő oldal irányú erőhatás előállítására.)
  • Irasidus
    #69
    Az első fokozat súlypontja a faránál van, és ugye a nehezebb felével fog zuhanni. Helyzetstabilizáló fúvókákkal szépen lehet eregetni.
  • Irasidus
    #68
    Ilyet már számtalanszor csináltak, elég nagy rakétákkal is. Nem leheleten, bár tény, nem könnyű. Jó sokat el fognak szórakozni vele az biztos, már ha komolyan gondolják.
  • Deus Ex
    #67
    Ötlet az első fokozat aerodinamikai stabilizálására, helyzet beállítására, légellenállás növelésére: a két fokozat közötti áramvonalazó burkolat hat szegmensre osztva, a leválás után a rakéta megfelelő pozíciójában akár rugóerővel kinyitva és rögzítve, rózsaszirom szerűen.
  • Deus Ex
    #66
    Kérdés, mekkora a farral előre merülő fokozat állandósult zuhanási sebessége. Sejtésem szerint az érték az első fokozat esetében kis magasságban M 0.4-0.7 , a második fokozatnál M 0.7-0,9 környékére adódik, ezesetben nem tartom lehetetlennek, hogy az ernyőnél kisebb tömegű üzemanyag kell a fékezéshez. Szintén feltételezem, a rakétafokozatok sokkal inkább akarnának orral, mint farral előre repülni, ezért valamilyen aerodinamikai stabilizáló/helyzet beállító felület - legyen az kormány vagy ernyő - kelleni fog mindkét fokozatra.
  • Molnibalage
    #65
    Ez a rakéa leszállást mit jelentene? Ernyő nélküli lassítás tisztán hajtóműves leszállás? Mert nekem ez hülyeségnek tűnik. Ernyő mindenképpen kell. Alig pár tonna és képes néhány m/s sebességre lassítani a szerkezetet. Csak a földetérés pillanatában és előtte kell rakéta ahhoz, hogy tényleg finom legyen a földetérés.
  • Deus Ex
    #64
    #60: Tartok tőle, a Skylon összetettsége és sok tekintetben újszerűsége miatt jelen formájában sosem valósul meg, az életképes részmegoldások viszont talán megjelennek más rendszerekben.

    Sejtésem szerint az SSTO-hoz a nanotechnológia nyújtotta erős és könnyű anyagokon keresztül vezet az út, ennek lehetővé válásáig a legjobb irányt a legegyszerűbb, több fokozatú rakétás rendszer újrahasznosíthatóvá alakítása nyújtja. Ne értsetek félre, nagyon tetszik a Skylon rendszer, de nem látok mögötte akkora erőt, amely biztosítaná a jó ötletnek tűnő, de üzembiztosan és költséghatékonyan nehezen megvalósítható részletek kidolgozását, illetve egy ilyen összetettségű gép kifejlesztéséhez szükséges kapacitást. Véleményem szerint a Skylon legalább annyira a brit nemzeti öntudat fenntartásának eszköze, mint amennyire gyakorlatban hasznosítható eredménnyel kecsegtető kutatási projekt.

    #48: Az indításonkénti költség becsléséhez tudni kellene a várható újrafelhasználhatósági rátát, beleértve a sikertelen leszállásokból fakadó veszteséget is. Nem csak tüza és ellenőrzési/felújítási költség merül fel, hanem a rakéta ára is annyifelé oszlik, ahányszor hasznos terhet vihet. Nem hallottam eddig, a SpaceX hány repülésre tervezi a rakétáit.
  • Irasidus
    #63
    Kevered az űrhajót és a hordózórakétát. Az űrhajókat igen, az első fokozat nem irányítottan hozzák vissza. (Space Shutle - SRB?) Ez lenne az egyik újítás, az irányítás. És ha már irányítják, akkor miért ne lehetne egy leszállólábat adni neki, ejtőernyő helyett? Majd kiderül jobb megoldás-e! Dehogy számítható ki, mint írtam lenteb, összevissza bukdácsolnak és nem ég el 100 % -an az üzemanyag. Kb. lehet megmondani, ami nagy területet jelent.
  • Irasidus
    #62
    A probléma az, hogy egy rakéta indítása, vagy a space shutle nem olyan pontos mint egy ágyúgolyó. Az írod láttad a videót, akkor azt is láttad, hogy a leválasztás hogyan történik, mit össze-vissza forog, és még a hajtóanyag is ég benne! Nyilván így nem lehet kiszámolni a pontos csobbanás helyét... Értsd meg ezek a rakéták nem lézervezérlésű irányított rakéták, azért kell az óceán hozzá, és nem egy úszómedence mert az elég tágas neki.
  • kamov
    #61
    A második fokozat szerintem a deorbit után ballisztikusan tér vissza 8-9g terheléssel. Nagyjából egy Dragonnyi tömeg egy Dragon hőpajzzsal.

    Így kiküszöbölhető az irányított siklást biztosító kormányrendszer hibájából adódó párszáz km-es rövidre jövetel, amit a Szojuzzal párszor már megjátszottak.

    A landoló hajtóművek indítás tippem szerintleginkább valahol hangsebesség környékén történhet.

  • kamov
    #60
    A kerozinos SSTO a jelenlegi technológiákkal nem megy. Túl alacsony a fajlagos tolóerő, ezért az utolsó 1,5-2km/s gyorsításra már egy második fokozat kell.

    Hidrogénnel már megoldható Venture Star módon, 1000t körüli indulótömeggel és 20t hasznos teherrel, csak legyen aki kifizeti a fejlesztést.

    A 345t indulótömegű Skylon C2 esetében az csökkenti radikálisan az indulótömeget hogy a rakéta mód beindulásáig elhasználandó 55t hidrogénhez szükséges kb.330t oxigént a levegőből veszi ki.
  • [NST]Cifu
    #59
    A visszatéréskor való manőverezésre van valami adat? Oké, deorbit és leszállás oké, de a visszatéréskor szükség lenne valamiféle kormányerőre, csak nem ballisztikus pályán repülne végig (vagy igen)?
  • llax
    #58
    "A Falcon 9 10.45 tonnát vihet fel"

    Ennyi a valóság, minden más csak papíron létezik :)
  • kamov
    #57
    A Falcon-9 1.1 ből kialakított megnövelt második fokozat visszatéréséhez kb. 1 tonna pluszüzemanyag kell, mivel az üres fokozat tömege ez esetben 7t körül alakul. A deorbit 150m/s, a leszállás 450m/s lassítás.

    Mindennel együtt úgy fog kinézni a dolog hogy ugyanakkora indulótömeggel a Falcon-9 1.1 kb. 16 tonnát tud majd felvinni. Az újrahasznosítható változat meg csak 9-10 tonnát, viszont a kilogrammra vetített költség számottevően csökken.
  • [NST]Cifu
    #56
    A Skylon még elméletben is csak úgy képes erre, hogy a viszonylag nehéz oxigén egy részét nem cipelné magával.

    A Skylon 15 tonnás hasznos terhet tud felvinni 345 tonnás indulótömeghez képest (4.3% az induló és a hasznos tömeg aránya).

    A Falcon 9 10.45 tonnát vihet fel 333 tonnás indulótömeghez képest (3.1%, vagyis a Skylon már alapból jobb értékkel bírna!)

    A Falcon 9 VTVL esetében ez az arány valahol 2% körül várható.

    Én a legjobb esetben is 1.5%-os értéket nyújtó Falcon 9 SSTO rendszert vázoltam fel.

    Nyilván nem konkrét számított adatok, csak durva közelítések, de támpontnak szerintem azért nem rosszak.
  • kamov
    #55
    "Ha nem, akkor totál felesleges azon elmélkedni, hogy mi van ha, mert annyira valószínűtlen..."

    Nem tudom feltűnt e, de ezen egyedül te elmélkedsz.
    Én ugyanis nem állítottam ilyet.

    Még egyszer összefoglalom a lényeget:

    1: Bármilyen vízre szálló elem visszahozatalához, hajó, ember és búvár kell. Rakétás visszahozatalnál nem kell, az üzemanyag meg olcsó és egyszerű.

    2: Az ejtőernyős vízreszállás túl sok kárt okoz egy folyékony hajtóanyagú rakétafokozat tartályában és hajtóműveiben. Gyakorlatilag fasírtot csinál a hajtóműharangokból. Rakétás leszállásnál meg egy boroszkópos ellenőrzés után megy beszerelésre a következő repülésre.

    3: Az ejtőernyős visszatérés a Falcon rakétáknál teljesen sikertelen volt, elsősorban a szilárd fokozatokénál magasabb végsebesség miatt. A kiküldött bérelt hajó maximum roncsokat talált. Ez tény.
  • Molnibalage
    #54
    A légiköri visszatérés egy rohadtul bizonytalan dolog, mert éppen csak súrolják a légkört és pattog. Egy első fokozat leoldása még simán az a fázis, amit egy "bazinagy" ágyúgolyó szintje. Nem "valami határán imbolyog" és mellesleg nem egy kis picsányi műholdról van szó...


    Nézd már meg az STS azon videóját, ami végig nyomon követi egy gyorsítórakéta útját...