SpaceX, a modern ûrcég mintaképe II. rész
Jelentkezz be a hozzászóláshoz.
A jelenlegi indítóállások meg a tengerpartnál vannak. Florida, Texas, Vandenberg.
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
\"-Az út elvezet a végtelenbe, majd visszahoz. Sokszor megjártam az utat, ültem a verandán, játszottam, voltam kutya, minden, még madárijesztõ is.\"
Az egész dolog szerintem akkor alakulhatott ki a Spacex-ben véglegesen, amikor a tesztálláson véglegesen kiderültek a Merlin-1D teljesítmény adatai.
A megnövelt hajtómû teljesítményre meg lehetett növelni a a második fokozatot annyival, hogy az elsõ 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 elsõ fokozat ugyanúgy fel tudja vinni idáig a visszatéréshez kellõ üzemanyagot is.
Az ejtõernyõ nem mûködik, gyakorlatilag nincs példa arra, hogy folyékony hajtóanyagú fokozatott ejtõernyõvel sikeresen és sértetlenül hoztak volna vissza.
Emlékszel a Q8k hobbirakétára, amit az Ûrkutatás topicba linkelt Dzsini? sokkal kisebb, sokkal egyszerûbb, és mégis meghajlott a test, ahogy az ejtõernyõ ellenére a Földbe csapódott...
A csapatmunka roppant fontos: rajtad kívül másra is l?hetnek!
Mint leírtam a visszafékezést követõ ballisztikus pálya végén a leszállás üzemanyagigénye már csak 5-6 tonna. Ez valóban több mint egy ejtõernyõ tömege. Rajtad kívül senki sem állította az ellenkezõjét
És mint már többször leírtam azért döntöttek ez mellett, mert az ernyõ 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 megfelelõ helyre érkezzen és kevesebb hibaforrás legyen.
"Na ettõl 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 mirõl is beszélünk?
A légkörbe visszatéréskor elkerülhetetlen a fékezés mert maga a légerõk 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 ernyõrendszeré. Ott azért már bõven kezd légkör lenni. Ahhoz, hogy ne a végén kelljen brutálisan lassítani folyamatosan égetni kell a hajtóanyagot.
Az ernyõk nem engednék a sebességet ~10 m/s fölé. Errõl lefékezni a földetérés elõtt olyan nagy szám...? Pontosan így landol majd az új Mars szonda is...
A 27 tonnás Cár bomba erõnyõje 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 mûanyagok fajlagos teljesítménye - kg ernyõ / kg megtarható és fékezhetõ 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 ettõl 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 esõ, már akkor is az jön ki, hogy megéri ernyõzni, mert energetikailag kedvezõbb és sokkal könnyebb technikalag a leszállás. Ha valami baj lenne a hajtómûvekkel akkor sem kukázódik a rakéta teljesen.
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
2km/s vízszintes sebesség felett a vékonyfalú tartályokból és hajtómûszerelvényekbõl álló folyékony hajtóanyagú fokozatok nem bírják ki a visszatérést. Ehhez le kell õket lassítani párszáz m/s-ra.
A tömegnövekedés legnagyobb része a visszalassítás miatt kell. A kb. 23t üres tömegû elsõ fokozatot utána már a ballisztikus pálya végén 5-6 tonna üzemanyaggal le lehet szállítani. Plusz ernyõrendszerek nélkül, pontosan, elegánsan. Utána egy gyors boroszkópos hajtómûátvizsgálás után az elsõ fokozat megy a trélerre és vissza a gyárba újrabeépítésre.
A Blue Origin például azon túl, hogy alacsonyabb sebességnél választja le az elsõ fokozatot, a rakétás leszállás elõtt egy aerodinamikai felülettel fékez (a gallérral), mert az kibírja az ekkor keletkezõ hõt.
Az üzemanyag meg olcsó. Kit érdekel ha másfélszer több kell? Plusz százezer dollár egy többtíz milliós rakétában.
Az ejtõernyõ 30-40km óra sebességgel ér le. Ez tönkreteszi a millió dollár feletti árú hajtómûveket. 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...
Mert erõs kétségeim vannak, hogy szeles idõben hogyan szállna le egy ilyen virsli...
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
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.
Itt:Blue Origin reusable booster
Õk 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.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=sSF81yjVbJE
Az újrafelhasználható Falcon elsõ 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 mielõtt elkezdene visszaesni. A becsapódására pár perc múlva az indítóállástól kb. 650km-re kerülne sor.
A videón az történik, hogy az elsõ 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 hajtómûvel más csak a maradék 3-400m/s sebességet kell kinullázni és egy pár másodperces kilebegtetéssel leszállni.
Miért rakéta? Mert pontos. A szélviszonyoknak kiszolgáltatott ernyõk kilométeres pontosságú leszállásra képesek. A rakétás leszállás pedig pártíz méteresre.
Plusz nem utolsósorban az egész rendszer piszokul elegáns.
SRB esete (a #62 -re is): A viszonylag rövid üzemidõ, relatíve alacsony sebesség és magasság miatt kicsi az ellipszis... A bukdácsolás és a szél miatt ha nem is úszómedence, de egy Fertõ-tó nagyságú terület elég a visszatéréshez... Ha leválasztás után az ejtõernyõk nyitásáig bárminemû stabilizálást végeznének, akkor egy Velencei-tó méretû terület is elég lenne...
Még a Földet cca. 3/4 -ig megkerülõ ET visszatérése is néhány száz km pontossággal elõre számítható, mindez "szabadesésben"...
Ez elég nagy? Egyébként ha rakéta elbírja, bármekkora tömeg lehet rajta. Az áramvonalasság meg ne zavarjon, meg lehet oldani, stabilizáló fúvókkal, és légterelõ kormánylapátokkal. Ha szerinted nem, kérlek indokold meg miért. Kíváncsi vagyok.
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
Általánosságban, biztosan kidolgoz valaki valamilyen módszert a fokozatok visszanyerésére, mert pillanatnyilag a mûszaki nehézségek ellenére ez tûnik a költségcsökkentés legegyszerûbb módjának, elsõ ránézésre a rakétás leszállás pedig minden nehézsége ellenére a legegyszerûbb és legfrappánsabb megközelítés, lévén ez igényli a legkevesebb egyfunkciós alkatrészt. Ugyanazzal a hajtómûvel 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 kiterjedõ mentõhajó hálózat, nem kell egy kontinensen keresztülhurcolni a rakétákat, stb.
A Skylont viszont jelen technológiai szinten, az adott gazdasági környezetében nem látom ésszerû ráfordítással, üzembiztosra és többször felhasználhatóra megvalósíthatónak.
Mindemellett, a rakétát le kell fékezni, a fokozatok közötti burkolólemezt úgyis cipelni kell, és valószínûleg hatékonyabb ezt a féklappá alakuláshoz kiegészíteni, mint a stabilizáláshoz ejtõernyõt vagy helyzetstabilizáló rendszert felcipelni. (Nem gondolom, hogy a felszálláskor jelenleg használatos helyzetstabilizálási eljárás jó lenne a leszálláshoz is, vélelmezem, hogy nem volna képes elegendõ oldal irányú erõhatás elõállítására.)
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
Sejtésem szerint az SSTO-hoz a nanotechnológia nyújtotta erõs és könnyû anyagokon keresztül vezet az út, ennek lehetõvé válásáig a legjobb irányt a legegyszerûbb, több fokozatú rakétás rendszer újrahasznosíthatóvá alakítása nyújtja. Ne értsetek félre, nagyon tetszik a Skylon rendszer, de nem látok mögötte akkora erõt, amely biztosítaná a jó ötletnek tûnõ, de üzembiztosan és költséghatékonyan nehezen megvalósítható részletek kidolgozását, illetve egy ilyen összetettségû gép kifejlesztéséhez szükséges kapacitást. Véleményem szerint a Skylon legalább annyira a brit nemzeti öntudat fenntartásának eszköze, mint amennyire gyakorlatban hasznosítható eredménnyel kecsegtetõ kutatási projekt.
#48: Az indításonkénti költség becsléséhez tudni kellene a várható újrafelhasználhatósági rátát, beleértve a sikertelen leszállásokból fakadó veszteséget is. Nem csak tüza és ellenõrzési/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.
Így kiküszöbölhetõ az irányított siklást biztosító kormányrendszer hibájából adódó párszáz km-es rövidre jövetel, amit a Szojuzzal párszor már megjátszottak.
A landoló hajtómûvek indítás tippem szerintleginkább valahol hangsebesség környékén történhet.
Hidrogénnel már megoldható Venture Star módon, 1000t körüli indulótömeggel és 20t hasznos teherrel, csak legyen aki kifizeti a fejlesztést.
A 345t indulótömegû Skylon C2 esetében az csökkenti radikálisan az indulótömeget hogy a rakéta mód beindulásáig elhasználandó 55t hidrogénhez szükséges kb.330t oxigént a levegõbõl veszi ki.
A csapatmunka roppant fontos: rajtad kívül másra is l?hetnek!
Ennyi a valóság, minden más csak papíron létezik :)
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 számottevõen csökken.
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.
A csapatmunka roppant fontos: rajtad kívül másra is l?hetnek!
Nem tudom feltûnt 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 egyszerû.
2: Az ejtõernyõs vízreszállás túl sok kárt okoz egy folyékony hajtóanyagú rakétafokozat tartályában és hajtómûveiben. Gyakorlatilag fasírtot csinál a hajtómûharangokból. Rakétás leszállásnál meg egy boroszkópos ellenõrzés után megy beszerelésre a következõ repülésre.
3: Az ejtõernyõs visszatérés a Falcon rakétáknál teljesen sikertelen volt, elsõsorban a szilárd fokozatokénál magasabb végsebesség miatt. A kiküldött bérelt hajó maximum roncsokat talált. Ez tény.
Nézd már meg az STS azon videóját, ami végig nyomon követi egy gyorsítórakéta útját...
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
Ezzel szemben azok a rakétafokozatok, amelyek nem érik el az orbitális sebesség 100% -át, egy elõre kiszámítható helyen érnek földet. Az, hogy mennyire pontosan számítható ki, nagyban függ az elért sebességtõl/magasságtól. Az elsõ fokozatok helye +- 100-200km (a rövid üzemidejû SRB-k néhány 10 km), a pályára nem kerülõ második fokozatok (ha nem is fokozat, de az STS tartálya is) cca. párszáz-1000 km-es körön belül ér az óceánba...
Ha a pályát bármilyen eszközzel sikerül befolyásolni, akkor közelítheti egy ICBM találati pontosságát.
A történelem nagy tragédiája, hogy az Aurora helyett a Titanic süllyedt el. (Meg az, hogy a világot elárasztották a konteóhív?k...) i5-2400S 2.5GHz, HD7850 2GB, 8 GB RAM
Álomvilágban élsz. Fobosz-grunt meg van? Követték a pályáját, és pár órával elõtte azt tudták mondani, hogy valahol Anglia (Magyarországot is beleértve, és a Csendes-óceán között fog leesni.) Tudod-e miért?
Búvár azért kell, mert be kell akasztani kábelt, hogy utána felcsörlõzzék, az ûrhajóhoz meg az elsõ emberek búvárorvosok aki odaérnek.
\"-Az út elvezet a végtelenbe, majd visszahoz. Sokszor megjártam az utat, ültem a verandán, játszottam, voltam kutya, minden, még madárijesztõ is.\"
A Skylon még elméletben is csak úgy képes erre, hogy a viszonylag nehéz oxigén egy részét nem cipelné magával. Ha a gyakorlatban is megvalósul egyszer, akkor annak úgy is olyan fogyókúra lesz a vége, mint az Apollo-nál, STS-nél, Orion-nál és szinte minden eddigi ûreszköznél volt, de mivel itt minden egyben oda-vissza utazik, a faragás szinte csak a hasznos terhet érintheti.
Ha a Falcon 9 bõl indulunk ki, akkor menteni csak az 1. fokozatot kellene, szerintem. 10-bõl 9 hajtómûvet így is visszakapnánk. Bármilyen, a tömeg növekedésével járó technika bevetése csak az 1. fokozatnál oldható meg úgy (némi tuning árán), hogy a hasznos teherbõl nem 1:1 -ben vesz el, vagy a terhelhetõség megtartása nem jár a rakéta méretének drasztikus növekedésével (ami egyúttal vagy több , vagy komolyabb hajtómûveket szükségét is magával hozná).
Mivel a 2. fokozatnak el kell érnie az orbitális sebesség 99,9++%-át, a ráaggatott hõvédelem, a visszahozáshoz szükséges üzemanyag és minden más kacat a hasznos teherbõl vesz el, méghozzá 1:1 -ben, ez viszont az egységárat növeli.
10.000.000-os ellenõrzési/felújítási költség: 5.100kg hasznos terhet kellene feljuttatni.
5.000.000-os ellenõrzés/felújítási költség: 2.600kg hasznos terhet kellene feljuttatni.
2.000.000-os ellenõrzés/felújítási költség: 1.100kg hasznos terhet kellene feljuttatni.
A 2000$/kg pedig olyan ár lenne, amivel jelenleg senki sem tud versenyre kellni...
A csapatmunka roppant fontos: rajtad kívül másra is l?hetnek!
Technikailag megvalósítható lenne, zérushoz konvergáló tömegû hasznos teherrel (a Sklon-ról csak akkor beszéljünk, amikor már valami mûködik is belõle)...
Egyetlen fokozat a kettõ helyett, tehát nem két, hanem csak egy visszatérés lesz, onnan, ahonnan a második fokozatnak kell visszatérnie. Nyilván rosszabb a hatásfok, de egyszerûbb a szerkezet (nem kell pl. a fokozatleválasztással foglalkozni, nem kell két leszállóláb-egység csak egy, stb.), jóval...
A csapatmunka roppant fontos: rajtad kívül másra is l?hetnek!
Közel sem kell dupla méretûnek lennie... Ugyanis a felsõbb fokozatok leválasztása után egy egyedül álló fokozat mozgatása lényegesen kevesebb energiát követel: az üzemanyag nagy része már elfogyott (így a fokozat tömegének nagy része) és a pályára álláshoz szükséges gyorsulást sem kell tartani (azaz kevesebb hajtõmû mûködhet).
Ezt a Grasshopper repülési tesztjei fogják eldönteni. Ezért hozták létre.
A Falcon-9 elsõ fokozatának ejtõernyõs visszahozási kísérletei viszont tényszerûen kétszer kudarcot vallottak, ezért a harmadik alkalommal már nem is szerelték fel ernyõkkel.