15

Любительский рендер стыковки космических кораблей Starship

Привет всем подписчикам сообщества SpaceX!

Корабли встречаются на лунной орбите для передачи экипажа перед посадкой

Любительский рендер стыковки космических кораблей Starship SpaceX, Starship, Рендер, Космонавтика

автор Dale Rutherford

Дубликаты не найдены

+4

Встраиваемые стыковочные порты - это красиво +_+

+2

Незачем эту махину с крыльями, атмосферными двигателями, и термостойкой плиткой на лунную орбиту гонять - для этого есть лунный корабль - он легче, только с вакуумными двигателями, и белый, для лучшей теплоизоляции. На фоне Земли тоже красиво смотреться будет.

+1

а почему не носиками? -_-

раскрыть ветку 4
0

Потому что у атмосферного корабля в носу кислородный бак - для правильной центровки.

раскрыть ветку 3
+2

Эммм. А чем отличается атмосферная версия от неатмоферной? Ну, кроме бака в носу. Из будут по разному использовать? Неатмосферный получается одноразовый? По моему про такую версию Маск ничего не говорил.

раскрыть ветку 2
0
В таком виде оно точно работать не будет, так как в начале корабля всегда защитные экраны, можно только сбоку или выдвижной модуль
раскрыть ветку 1
+1

Почему это не учитывается во всех современных кораблях? Там люк исключительно в носовой части.

Иллюстрация к комментарию
0

не хватает какого то "smoke on the water" что ли..

Похожие посты
5559

Российский космонавт-рекордсмен Геннадий Падалка дал оценку кораблю SpaceX Crew Dragon

Геннадий Падалка, летчик-космонавт РФ, Герой России:

"Удивительно, но одна небольшая частная компания SpaceX (8 тысяч сотрудников) по своей мощности в пилотируемой космонавтике сравнялась со всей Российской Федерацией. Илон Маск сумел разрушить нашу монополию на пилотируемые полеты к МКС. Пример частного предпринимательства не в пользу государственных компаний и госкорпораций. Они явно проигрывают в кадровом потенциале, инженерно-конструкторских разработках и в скорости их реализации. К тому же госкомпании финансово более затратные и по причине большого количества бессмысленных чиновников-управленцев в них.

Несколько слов о самом корабле. Во всем видны новейшие технические разработки и достижения. Бесконечное число инновационных решений: в архитектуре построения корабля, его внешнем облике, внутренней конструкции и эргономике, скафандрах, дисплеях с тачскринами и графическом интерфейсе отображения связи экипажа с системами корабля. Поражает большой внутренний объем и уровень комфорта.

Это не только старт нового корабля, но реальный шаг к лунной и марсианской программам. На мой взгляд, поставлена точка в космической гонке между нашими странами по двум критериям. Во-первых, программы стали международными, и мы давно сотрудничаем, а не соперничаем. Во-вторых, с запуском нового корабля и реальных наработок по лунной программе у американцев более нет конкурентов. Им никто не дышит в затылок.

Наше технологическое отставание, отсутствие четкого целеполагания в космических исследованиях, государственный сектор экономики при полном отсутствии конкуренции, кадровый дефицит высокопрофессиональных специалистов в отрасли и другие негативные тенденции привели к тому, что, начав создавать новый корабль на год ранее Маска, мы преуспели только в его переименовании — из «Федерации» в «Орла». А ранее у нас проектировался многоцелевой и многоразовый корабль «Клипер», но через шесть лет Роскосмос проект фактически закрыл".

По нашей зависимости от американцев на МКС:

"На тот момент американцы зависели от нас не только по доставке экипажей на МКС, но и по ряду технических вопросов. Мы, в свою очередь, в значительной степени зависели от них. И сейчас зависим по многим параметрам. Несколько примеров. В системе управления движением для управления ориентацией станции только у американской стороны есть гиродины (огромные гироскопы), а вот двигатели для их разгрузки работают на российском сегменте. Работают они в паре. Гиродины без двигателей — металлолом для станции, а на одних наших двигателях ориентация станции будет слишком затратной по расходу топлива. МКС и месяца не пролетает.

Не имея давно обещанного, но пока остающегося на Земле нашего научно-энергетического модуля (НЭМ) с его мощными солнечными батареями, мы получаем почти половину необходимой электроэнергии для российского сегмента все эти годы от партнеров. Для круглосуточного контроля (телеметрии) и управления системами российского сегмента (без перерывов на глухие витки), для голосовой связи по каналу ЦУП — МКС россияне используют средства связи партнеров. Частично на российский сегмент работают и системы партнеров по обеспечению жизнедеятельности экипажа. Все оборудование для психологической поддержки — мобильная телефонная связь, видеоконференции с семьями, интернет — обеспечивается средствами партнеров. Элементная база станционной компьютерной сети, включая и весь российский сегмент, практически вся не наша... И таких примеров немало".

PS: Геннадий Падалка говорит о НЭМ как "пока еще остающемся на земле", - но недавно Дмитрий Рогозин заявил, что Научно-энергетически модуль, как и УМ (узловой модуль, через который НЭМ стыкуется с космической станцией), уже не полетят к МКС, оставшись на земле до 2030 года в ожидании создания будущей российской орбитальной станции.

Российский космонавт-рекордсмен Геннадий Падалка дал оценку кораблю SpaceX Crew Dragon SpaceX, Илон Маск, Dragon 2, Геннадий Падалка, Космонавтика, Длиннопост

Полная версия интервью http://www.trud.ru/article/05-06-2020/1390636_drakon_poletel...

Показать полностью 1
1424

Приехали

SN4 разлетелся на куски. Детали станут известны позже.

UPD: Видео тут Starship SN4 взорвался

Приехали Илон Маск, SpaceX, Starship, Авария, Взрыв
Приехали Илон Маск, SpaceX, Starship, Авария, Взрыв

За свою чрезвычайно долгую (сравнительно с предыдущими прототипами) SN4 показал удивительные результаты: полностью прошёл тест на заправку, выдержал тест на давление показав рекордный (в сравнении с предыдущими тестами) результат, перенёс 4 прожига с двумя разными двигателями.
И вот его уже готовили к полёту на 1 число, даже балласт успели закрепить - и его жизнь прервалась. :(

Ждём SN5.


UPD от @Whistler #comment_170655075:

Он взорвался на испытаниях, а не во время эксплуатации. На то они и проводят эти испытания, чтобы проверить при каких условиях он не выдержит и сломается, где слабое звено, как и что можно улучшить. Кстати, это прототип.
UPD2 от @anarchy19 #comment_170660127:

Это же не корабль, а испытательный стенд с макетом корабля но без ракеты. В принципе для поиска косяков и испытывают, с максимальным нагрузками или даже до отказа, чтобы узнать максимальные

Показать полностью
91

Зачем нужны эти раздражающие правила насчёт погоды для запуска и посадки ракет

Привет всем подписчикам сообщества SpaceX!

У людей, отвечающих за пуск ракет, есть такая старая шутка: если ракета готова к запуску, то погода заставит вас отложить его на день.


Однако почему же NASA, 45-е космическое крыло Космических сил США, их директора по безопасности и все связанные с запуском службы так сильно заботятся насчёт погоды? Какая разница, идёт ли дождь в 18 км от стартовой площадки, пусть даже в правилах написано, что он должен быть не ближе, чем 18,5 км от неё? Разве это не достаточно далеко?


Ответы на эти вопросы есть в истории запуска ракет, и иногда мы усваивали эти уроки в результате болезненных, а то и смертельных происшествий. Именно тогда мы узнавали, что происходит, когда ответственные за запуск не прислушиваются к погоде и не учитывают пределы возможностей ракет.

Зачем нужны эти раздражающие правила насчёт погоды для запуска и посадки ракет SpaceX, Falcon 9, Dragon 2, Космос, Погода, Космонавтика, NASA, Шаттл, Видео, Длиннопост

Для подготовки запуска ракеты, спутника и команды (в случае пилотируемых полётов) для каждой миссии приходится тратить сотни и тысячи часов тренировок, испытаний и подготовки. Полётное оборудование должно безупречно работать с начала отсчёта и до зажигания.


И после всей этой тяжёлой работы остаётся лишь один пункт, не подконтрольный никому – погода.


Погодный раздел в списке критериев, позволяющих проводить запуск – это подробный набор инструкций, описывающих предельные погодные условия, которые способен выдерживать космический корабль во время взлёта и посадки, чтобы обеспечить успешное завершение миссии.


Во время полёта учитываются такие переменные, как направление ветра, влажность, температура, облачное покрытие, осадки и прочее. Также критерии разрешения запуска должны учитывать требования к безопасности, защищающие людей на суше, на море и в воздухе, выдвигаемые 45-м космическим крылом – сюда попадают и требования к погоде, касающиеся самой ракеты, выдвинутые компанией, владеющей и управляющей её запуском.


Среди некоторых погодных критериев для запуска есть максимальная близость дождя к стартовой площадке, скорость и направление ветра, максимально допустимый сдвиг ветра, и другие.

Зачем нужны эти раздражающие правила насчёт погоды для запуска и посадки ракет SpaceX, Falcon 9, Dragon 2, Космос, Погода, Космонавтика, NASA, Шаттл, Видео, Длиннопост

Образовавшийся на стартовой площадке лёд после того, как температура упала ниже точки замерзания за несколько часов до запуска Challenger STS-51L

Два этих критерия, касающиеся пуска ракеты, преподали США жесточайший урок по поводу космических полётов 28 января 1986 года, когда шаттл Челленджер запускали при околонулевой температуре, что на 20 °C холоднее, чем минимальная допустимая температура для запуска бокового ускорителя МТКК Спейс шаттл.


Из-за низких температур отказали основное и вспомогательное уплотнительные кольца правого твердотопливного ускорителя при старте. Вместо отказавших колец сформировалось временное уплотнение, которое разрушилось из-за сильнейших сдвигов ветра, с какими когда-либо сталкивались шаттлы (и с какими столкнутся все последующие миссии).


Нарушение двух этих погодных правил и привело к гибели семи астронавтов.


Сегодня отмены запуска ракет из-за сильного ветра в верхних слоях атмосферы активно обсуждаются в соцсетях. Однако катастрофа «Челленджера» напоминает нам, что у попытки отправить в полёт ракету в условиях, к которым она не приспособлена, могут быть самые серьёзные последствия.


Кроме правил, касающихся непосредственно ракеты, есть ещё правила, призванные защитить работников космического центра и публику, собравшуюся для наблюдения за пуском на суше, в воздухе и в море.


Сюда входят очевидные правила, типа необходимости избегать молний, чтобы те не могли своим попаданием повредить электронику – ведь тогда невозможно будет уничтожить ракету при её отклонении от курса.


Но есть и менее известные правила, связанные с грозой, которые могут заставить персонал отложить запуск, даже когда никаких молний поблизости от стартовой площадки нет.

Зачем нужны эти раздражающие правила насчёт погоды для запуска и посадки ракет SpaceX, Falcon 9, Dragon 2, Космос, Погода, Космонавтика, NASA, Шаттл, Видео, Длиннопост

Молния, вызванная миссией «Аполло-12», бьёт в кабельно-заправочную станцию LC-39A

Это ещё один пример правила, появившегося в результате реального опыта. Во время миссии «Аполло-12» в ракету «Сатурн-5», в которой находились Пит Конрад, Ричард Гордон и Алан Бин, молния ударила дважды в первую минуту полёта.


Попадание молнии привело к отказу нескольких критически важных полётных систем, включая топливные ячейки командно-обслуживающего модуля и все навигационные дисплеи. Центр управления начал получать искажённую телеметрию и сообщения от ракеты и команды.


К счастью, на полётный компьютер «Сатурна-5», изолированный от космического корабля «Аполлон», удары молний никак не подействовали, и он продолжал функционировать, как ни в чём не бывало.


Миссию спас один человек из центра управления полётами, вспомнивший, что более года назад одна команда попросила помочь им разобраться, откуда пришли полученные ими странные данные. В итоге он отследил их до источника, «оборудования для предварительного преобразования сигнала» [Signal Conditioning Equipment, SCE], находившегося в командно-сервисном модуле.


Чтобы оборудование возобновило работу, в капсуле «Аполло-12» нужно было нажать на специальную кнопку SCE. Об этой кнопке не знал ни директор полёта, ни командир миссии, однако Эл Бин вспомнил о ней в связи с совершенно другой тренировочной симуляцией.


Восстановив телеметрию и передачу информации, миссия вышла на орбиту, провела полную проверку всех систем, и в результате успешно села на Луну, а потом вернулась домой.


В результате специалисты стали лучше понимать, как ракеты могут вызвать удар молнии, даже в условиях, когда естественные молнии не появляются.

Согласно оценке этого события агентством NASA от февраля 1970 года, «молнию может вызвать летательный аппарат с токопроводящей поверхностью и ионизированным выхлопом, который искажает потенциальные линии электрического поля, увеличивая градиент потенциала в верхней точке аппарата и под струёй выхлопа».


На простом языке это означает, что ракета представляет собой гигантский проводник, летящий в атмосфере, поэтому количество электрического заряда, требуемого для вызова молнии, уменьшается, даже в тех случаях, когда обычных условий для естественного появления молнии нет.


Молнию может вызвать ракета, пролетающая через кучевые облака, где обычно не бывает молний, или сквозь любые плотные облака в принципе.


В таких случаях запуск будет отложен из-за опасности возникновения молний (технически, это правило относится к наличию кучевых/плотных облаков), даже когда никаких молний поблизости от стартовой площадки не наблюдается.


При запуске без людей погода оценивается по условиям, имеющимся в непосредственной близости от стартовой площадки. Но когда на борту имеются астронавты, учитываются дополнительные критерии, связанные с погодой.

Зачем нужны эти раздражающие правила насчёт погоды для запуска и посадки ракет SpaceX, Falcon 9, Dragon 2, Космос, Погода, Космонавтика, NASA, Шаттл, Видео, Длиннопост

Запуск ракеты «Фалькон-9» в пасмурную, но удовлетворяющую критериям запуска погоду с площадки SLC-40 на мысе Канаверал.

Это может вызвать раздражение у людей, проделавших путь в сотни и тысячи километров до стартовой площадки, и узнавших об отмене запуска в ситуации, когда непосредственно вблизи самой площадки погода стоит идеальная.


В эру шаттлов погодные условия было оценить довольно легко, поскольку шаттлы должны были приземляться на взлётно-посадочные полосы, где команды поддержки могли проводить испытательные полёты и подтверждать соответствие или несоответствие погоды всем условиям.


Запускать шаттл можно было только тогда, когда он мог реализовать все три доступных сценария отмены миссии: возвращение на место запуска, отмена с посадкой за океаном, и отмена после одного оборота вокруг земного шара с посадкой либо в аэропорту Кеннеди, либо на военной базе в Калифорнии.


Эти прогнозы делались совместно с метеобюро при Национальном управлении океанических и атмосферных исследований и метеорологической группой космических полётов в Хьюстоне, Техас.


Для демонстрационной миссии SpaceX DM-2 эти две группы вновь соберутся впервые за девять лет, чтобы дать прогнозы погоды для пилотируемой миссии команде запуска ракеты из SpaceX в космическом центре Кеннеди, команде управления полётом в Хоторне, Калифорния, и команде управления миссией из NASA в Хьюстоне, Техас.


Довольно много ограничений по погодным условиям будут действовать во время старта долгожданной пилотируемой миссии на корабле Dragon в среду, в которой будут участвовать Боб Бенкен и Даг Хёрли.

Следующие условия запрещают запуск корабля Crew Dragon:


- Скорость постоянного ветра на высоте 162 фута над стартовой площадкой превышает 30 миль/час.


- Наличие в верхних слоях атмосферы сдвига ветра, способного вызвать проблемы с управлением запускаемой ракеты.


- Прошло менее 30 минут с момента появления молнии в радиусе 10 морских миль от места запуска, если только не удовлетворены особые условия.


- На расстоянии до 10 морских миль от места запуска находится грозовое кучево-дождевое облако Cumulonimbus incus с наковальней, если только не удовлетворяются особые условия по температуре и расстоянию.


- На расстоянии до 3 морских миль находится грозовой облачный рукав.


- На расстоянии 5 морских миль находятся облака, доходящие до точек замерзания, содержащие умеренное или повышенное количество осадков.


- Прошло меньше 15 минут с момента, когда измеритель напряженности электромагнитного поля ротационного типа, расположенный в пяти морских милях от места запуска, выдал показания, превышающие ±1500 В/м или ±1000 В/м при особых условиях.


- Слой облаков превышает по толщине 4500 футов и проникает на высоту с температурой замерзания воды.


- На расстоянии до 10 миль имеются кучевые облака с верхушками, выходящими на высоту с отрицательной температурой.


- На расстоянии до 10 миль имеется штормовой фронт и после последней из наблюдавшихся молний прошло менее 30 минут.


- Погода на пути следования ракеты выходит за обозначенные пределы в месте приводнения космического корабля в случае аварийного катапультирования капсулы, или с высокой вероятностью может выйти за эти пределы.

Погоду на пути следования отслеживают в более чем 50 точках по пути взлёта вдоль восточного побережья Северной Америки и в северной части Атлантики. Вероятность выхода погоды за рамки допустимого подсчитывается в каждой точке на основании показателей ветра, волн, молний и осадков.


Как и для космического шаттла, для запуска ракеты Фалькон-9 с кораблём Crew Dragon погода в определённых местах четырёх зон возможной отмены миссии должна удовлетворять определённым критериям.


Бенджи Рид, директор обслуживания пилотируемой миссии из SpaceX, в пятницу, во время пресс-конференции, посвящённой готовности полёта, указал, что NASA и SpaceX будут отслеживать погоду в 50 точках, протянувшихся от пускового комплекса 39А, по восточному побережью США и Канады, и через Атлантику к Ирландии.


В некоторых из этих точек будут отслеживаться такие показатели, как скорость и направление ветра, высота волн и другие параметры, связанные с морской погодой.


Критически важную роль в определении того, сможет ли пилотируемая миссия стартовать в среду, сыграют данные с бакенов Национального управления океанических и атмосферных исследований, обработкой которых будет заниматься метеорологическая группа космических полётов.


Да, конечно, задержка запуска по погодным условиям может многих разочаровать, и даже смутить, если погодные условия будут казаться им идеальными. Однако эти правила существуют для безопасности не только самой ракеты, но и занимающегося её запуском персонала, груза, наблюдателей, и, конечно же, астронавтов.

автор Nathan Barker/ перевод Вячеслав Голованов / источник habr

Показать полностью 3 1
77

Какая ракета-носитель нужна России?

В космонавтике с самого ее начала есть проблема дороговизны вывода полезной нагрузки на заданную орбиту. Я ее называю кризисом серийного производства.


Предупреждение: я не стремлюсь унизить или возвысить какие-либо страны. Я сейчас не являюсь работником в космической отрасли, а значит могу ошибаться в каких либо вопросах космонавтики. Мои расчеты несут довольно прикидочный характер и могут значительно отличаться от реальной картины. Прошу отнестись с пониманием.


Если бы ракеты производились массово, цена пуска упала бы на порядок, а если прибавить многоразовость, то на 1 - 2 порядка. Суть кризиса в том, что все попытки перейти на следующий этап, не увенчались успехом.

Главная проблема не в самих технологиях, а в отсутствии такого большого спроса на космические запуски, по этому любой "шаг в сторону" от традиционных ракет считался очень экономически рискованным, пока Space-X не взяла на себя инициативу.

Чтобы ответить на вопрос в заголовке, нужно проанализировать уже существующие проекты:

Примеры некоторых проектов, которые должны были сделать космос доступнее

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Проект космического одноступенчатого самолета Star-Raker от Rockwell International. Имеет 10 водородных воздушно-реактивных двигателей и 3 кислородно-водородных ракетных двигателя.

Предполагалось что его можно будет обслуживать в аэропортах и что будет производиться повторный взлет спустя несколько дней после посадки. По замыслу разработчиков, он обслуживал бы космическую солнечную электростанцию, и массово возил людей в космос.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Но постепенно популярность идеи такой станции упала, и связанные с ними проекты.

Вообще, подобных самолетных проектов 20 века, сотни, и все они имели одну суть: пытались получить спрос на пилотируемые космические или межконтинентальные пассажирские полеты, выйти за счет этого на массовость, и дешево возить грузы в космос.


Самолетная конструкция всеми представлялась как будущее космических полетов, потому что у нее было множество преимуществ:

1. Меньшие тепловые нагрузки при посадке.

2. Меньшие перегрузки при посадке.

3. Возможность совершения посадки без включения двигателей.

4. Преобразование кинетической энергии при посадке в работу аэродинамических сил для повышения дальности полета.

5. Возможность использования существующей аэродромной инфраструктуры.


Но существовал вполне обоснованный риск, что техника подходящая и для аэропорта, и выполняющая полеты в космос, и между континентами, была бы не эффективна во всем = не нужна вообще никому.


Решение одних проблем давало 2 новые, например:

Проблема сложности обслуживания многоступенчатых систем. Одной ступенью выйти на орбиту с грузом можно используя водород (если из распространенных топлив). Но водород как мы знаем, совершенно неплотный и имеет очень низкую температуру кипения. Чтобы сделать достаточно легкий водородный бак, нужны годы развития технологий в этом направлении, и высокая себестоимость самолета. Сам водород - одно из самых (если не самое) дорогое горючее в космонавтике.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Представим что мы хотим использовать существующие аэропорты. Чтобы использовать аэропорт не только при посадке, но и при взлете, взлет желательно осуществлять в соответствии с местными нормами шума и безопасности, то есть горизонтально, и используя воздушно-реактивные двигатели. Мы полностью загружены топливом, соответственно нам нужно очень много тяги и массы крыльев, чтобы взлететь, а значит нужна большая масса двигателей. Можно уменьшить стартовую массу за счет загрузки окислителя в воздухе от самолета заправщика или прямо из воздуха.

Тут получаются или ограничения связанные с характеристиками самолета-заправщика (Black Horse), либо повышенный расход водорода на сжижение кислорода из воздуха и усложнение и без того сложной техники (Skylon). Итого не совсем очевидные преимущества.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Black Horse (что интересно, - окислитель H2O2)

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Skylon


Можно еще вспомнить классическое использование воздуха для сгорания на как можно большем диапазоне скоростей. Экономия топлива есть? Да. Но возникает большое аэродинамическое сопротивление, большие и продолжительные тепловые нагрузки. Добавить к этому необходимость в тяжелой и сложной многорежимной двигательной установке, и снова получаем сочетание минусов ради одного плюса.


Подобные логические цепочки можно встретить очень часто, и аспектов и проектов огромное количество, по этому далее я рассмотрю те проекты, которые по моему мнению приблизились к разгадке этой многоразовой головоломки. Ну или как минимум очень интересные.


Несколько инженеров NASA, которые хорошо понимали недостатки системы Space Shuttle, вели свой неофициальный проект Advent (с 1998 года). В последствии они создали свою фирму Advent Launch Services (ALS) и участовали в конкурсе Ansari X Prize (2005 г.). По условиям конкурса, участники должны осуществить 2 пуска суборбитального корабля за 2 недели.

Проект предусматривал в первую очередь создание одноступенчатого суборбитального самолета. Применение титана в конструкции должно было позволить ему взлетать с воды и садиться на воду (например, на удобном расстоянии от крупных прибрежных городов). Так же большая экономическая эффективность достигалась применением дешевого, эффективного, но на тот момент непопулярного метана в качестве горючего. За счет применения экранного эффекта при посадке, и вертикального взлета, достигается существенная экономия массы на крыльях и системах посадки, ступень могла самостоятельно вернуться на место запуска используя небольшой расход топлива.

Применив опыт суборбитального самолета, они планировали сделать ракету пакетной 2-х ступенчатой, постепенно увеличивать их размеры (2 ступень - аналогичная) вплоть до создания полностью многоразового тяжелого носителя. Последнее что о них я нашел, - они провели испытание прототипа двигателя, и на этом, увы, история закончилась.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Advent


Другая очень интересная идея, совместить многоразовость и увеличить серийность используя несколько одинаковых самолетов (возьмем этот метод на вооружение):

Multi-Unit Space Transport And Recovery Device Concept

Проект Британского шаттла середины 1960-ых годов. Проект похоронило сложное с технической точки зрения решение перекачивать топливо между ступенями для повышения эффективности, и нежелание правительства Британии развивать свою космонавтику.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Из более современного, мне понравился DLR Spaceliner

DLR Spaceliner - современный проект пакетного двухступенчатого космического самолета. Он принципиально сильно не отличается от типичных проектов 20 века, но является более проработанным и учитывает современные европейские технологии. Взлетает вертикально (необходимость в больших крыльях отпадает). На участке работы первой ступени, часть топлива подается в двигатели второй ступени, что дает повышенную эффективность запуска в пакетной схеме (как и в проекте выше). Главное применение, - межконтинентальные пассажирские полеты.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Если сравнивать с обычной ракетой, большая дальность полета достигается за счет ныряний в атмосферу:

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост
Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост
Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Капсула, оснащенная твердотопливными двигателями и парашютами рассчитана на спасение пассажиров на любом участке полета. Вместо нее можно разместить разгонный блок и полезную нагрузку.

Это к слову о том, какую систему спасения можно было бы поставить в Starship. Я считаю что от нее отказываться не стоит в ближайшие десятилетия.

На основе похожих технологий, в Европе было множество идей касательно крылатых ускорителей, однако на сегодняшний день они отстали от метанового "тренда". Хоть и применение водорода дало бы Европе возможность использования технологий ракеты Ариан, но вместе с тем уже не самую актуальную на сегодняшний день полезную нагрузку. При тех же габаритах, в водородную ступень помещается меньше топлива, хотя процент массы полезной нагрузки у него может быть выше.

В многоразовых ускорителях применение водорода является очень спорным, еще поскольку цена их запуска в еще большей степени будет зависеть от цены водорода.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост
Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Учитывая что при взлете с космодрома Куру, эти ступени оказываются посреди океана, возникает вопрос, как их вернуть. Есть предложение буксировать их самолетом, что так же является очень спорным, потому что значительно усложняет эксплуатацию.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Близится новая Эра колонизации Луны и Марса. Государственные программы в этом направлении дадут (или можно сказать, уже дают) необходимый толчок к началу развития принципиально нового рынка, - рынка массовых космических полетов для колонизации Луны и Марса.

В этих условиях принципиально новая космическая техника уже без всяких сомнений, оправдает себя, так что пришло время создавать новую ракету-носитель.

Starship

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Самая приемлемая ракета-носитель для начала космической экспансии США.

1. Пусковая установка находится по близости от места сборки.

2. Обе ступени умеют возвращаться к месту старта с помощью реактивной посадки. Их тут же готовят к следующему пуску.

3. Дешевое метановое топливо.

4. Заложенная универсальность и возможность заправки в космосе от других ракет, позволяют этому же космическому кораблю осуществлять миссии как на орбиту Земли, так и на поверхность Луны или на Марса.

5. Эффективные ракетные двигатели.

Итого мы имеем высокое массовое совершенство, относительно низкую себестоимость корабля, большую полезную нагрузку (100 - 150 т на НОО), а в перспективе массовое производство, прямо как у самолетов.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Моя идея

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Одна из главных проблем в Российской космонавтике, - зависимость от габаритов железнодорожных вагонов. Было бы очень хорошо производить ракету в промышленно-развитом, европейском регионе, но вместе с тем и больших размеров для высокой массовой эффективности. Если собирать целиком здесь, то даже перевозка воздушным транспортом не спасет, потому что масса даже пустой ракеты становится неподъемной для грузового самолета. Морская транспортировка затруднена ограничениями каналов, замерзанием рек, и является очень продолжительной по времени.

По этому я выбрал практически единственное решение - большой двухступенчатый космический самолет. Чтобы он смог использовать существующие аэропорты, я предположил что его длина и ширина не должны превышать габариты Ан-124. Если отталкиваться от габаритов, то нужное количество водорода может дать слишком низкую полезную нагрузку, и неприятно отразиться на стоимости пуска. Самым оптимальным топливом я посчитал Метан + Кислород.


Чтобы конструкция космических самолетов была схожей, устойчивой к нагрузкам, и проще собираемой, я выбрал так же как и британцы, схему - пакет (когда происходит боковое разделение ступеней). Картинка из интернета для привлечения внимания:

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Почему просто не скопировать Starship?

Даже если бы аналог ракеты Starship добрался до космодрома Восточный, вернуть первую ступень на космодром было бы довольно трудно.

Варианты:

1. По Российским узким низкокачественным горным дорогам.

2. По замерзающим морским путям.

3. Соорудив в глуши еще один космодром, чтобы отправить ракету назад, и тратиться на его обслуживание.

4. Потратить значительную часть топлива чтобы ступень самостоятельно вернулась на место запуска над городами.

Взяв за основу анализ аэродинамических (габаритных) и массовых характеристик проектов самолетных ускорителей Европы, и удельные импульсы Метана в России, я нашел все параметры моего гипотетического ускорителя.

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

VTHL - вертикальный взлет, горизонтальная посадка.

VTVL - вертикальный взлет, вертикальная посадка.

Inert Mass index - отношение массы после окончания работы к массе топлива

Structural index - масса пустого к массе топлива.

Inert Mass index - ключевая цифра для расчетов. Моему варианту, на диаграмме соответствует 0.11, но так как я хотел чтобы он не просто планировал, а имел свои воздушно-реактивные двигатели, я взял с запасом, 0.134.

Чтобы конструкция была максимально простой, но в то же время состояла из минимального числа максимально больших самолетов, я выбрал компоновочную схему Пакет (без передачи топлива между ними). Получается 3 самолета, но центральный будет иметь выдвижной головной обтекатель, меньшее число двигателей, но с большим удельным импульсом.

То есть 2 ступень будет напоминать Советский проект ГК-175 (другие названия: Ураган, Энергия-2)

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост
Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост
Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

ГК-175. Для иллюстрации я использовал свою сырую модель.

Выдвижной обтекатель позволяет увеличить длину топливных баков при ограничении максимальной длины самолета, значительно упрощает возвращение на Землю с точки зрения аэродинамики. Предполагаю, придется предусмотреть возможность возвращения людей и других грузов на Землю с использованием этого самолета, по этому конструкция обтекателя будет немного отличаться, и сэкономить на массе теплозащиты не получится.

Впрочем я до конца не уверен нужно ли делать такой обтекатель, или уменьшать сами баки в попытке "впихнуть" грузовой отсек.

У меня получились такие характеристики:

-Диаметр фюзеляжа (бака) 9.7 метров

-Масса боковых самолетов (пустая / полная) 230 т / 1938 т

-Масса центрального самолета 250 т / 1958 т

-Длина боковых самолетов 70 метров

-Стартовая масса всей системы 5834 т

Используя бесплатную программу Спутник http://traintospace.narod.ru/sputnik/sputnik-help.html я примерно определил полезную нагрузку и траекторию боковых самолетов:

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Полезная нагрузка на НОО при старте с космодрома Восточный составила 130 т

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Примерная траектория боковых самолетов (зеленая) и центрального самолета (красная)


Ближайший аэродром с достаточно широкой и длинной полосой - Дзёмги в городе Комсомольск-на-Амуре. После обслуживания и дозаправки, самолеты могут продолжить свой путь обратно на космодром Восточный, где тоже планируется построить хороший аэропорт:

Какая ракета-носитель нужна России? Космос, Космонавтика, Роскосмос, Starship, Ракета, Ракета-Носитель, Самолет, Россия, Длиннопост

Особенности старта с космодрома Восточный

В отличие от западных космодромов, космодром Восточный расположен не на берегу океана, что означает что самолету не обязательно сразу возвращаться на космодром, ведь недалеко от мест спуска существует сразу несколько крупных аэродромов. Использование воздушно-реактивных двигателей, увеличивает топливную эффективность возвращения. Положительный эффект от такого приема значительно компенсирует высокую широту России и низкую массовую эффективность самолетов в сравнении с ракетой аналогичных размеров (но это не точно). Таким образом самолетная система уменьшает влияние недостатков в расположении космодрома Восточный, и по максимуму использует его преимущества.


Преимущества по сравнению с существующими проектами многоразовых крылатых блоков в России:

1. Полная многоразовость.

2. Большие размеры = лучше массовая эффективность.

3. Применение для более актуальной полезной нагрузки (100+ тонн).

4. Унифицированная конструкция для центральной ступени и ускорителей.


Применение многоразовой ракеты-носителя

Вывод различных грузов и людей на орбиту Земли, обслуживание многоразовых буксиров. Создание дальнейших многоразовых систем (буксиров) для полета на Луну и на Марс потребует дополнительных усилий, но за счет применения лишь для определенных перелетов и орбит, они будут проще и эффективнее корабля Starship, ведь масса конструкции для полетов исключительно в космосе будет меньше, полетов с полупустыми баками не будет.

Один из вариантов применения таким образом: самолет выводит груз с метановым буксиром на низкую орбиту, те летят на окололунную станцию, где происходит передача груза либо на лендер, либо на буксир к Марсу и заправка Лунным кислородом. Когда буксир после заправки кислородом прилетит снова на орбиту Земли, его можно забрать на обслуживание на Землю, или заправить в космосе и отправить снова в полет.


Таким образом выстраивается эффективная транспортная система:


Земля - Низкая Околоземная Орбита

НОО - Окололунная орбита

Окололунная орбита - Луна/Марс/НОО


Моя группа ВКонтакте: https://vk.com/newexpanse


Спасибо за внимание, было бы интересно узнать ваше мнение в комментариях.

Показать полностью 24
81

Илон Маск в твиттере о повторном использовании ракет

Привет всем подписчикам сообщества SpaceX!

Eric Berger:

— Эта статья очень информативна [пост на пикабу], но давайте будем реалистами. Повторно ракеты после вертикальных посадок используются всего три года. SpaceX, безусловно, экономит на запусках, и если Falcon 9 уже не был бы безумно дешевле, чем все остальные ракеты, компания могла бы существенно снизить цены.

|

Elon Musk:

— Правда. Единственная причина, по которой другие компании, выпускающие ракеты средней и большой грузоподъёмности, вообще выигрывают любые миссии, заключается во вмешательстве правительства. Иначе они были бы в том же положении, что и компании по производству расходуемых самолётов. ULA поддерживается за счёт лоббирования. (твит)

|

Some1gee :

— ULA также более надёжна, чем SpaceX. Обычно, когда вы выполняете итерационное тестирование, всё происходит неудачно и изначально небезопасно. У обеих сторон есть преимущества и недостатки, но говорить, что единственная причина, по которой у SpaceX нет монополии - это лоббирование, просто неправда.

|

Eric Berger:

— Можете проверить в этом отчёте Falcon 9 Block 5

|

Elon Musk:

— Кроме того, страхование миссии Falcon 9 стоит меньше денег. Это важный показатель.

|

Michael Sheetz:

— Насколько меньше?

|

Elon Musk:

— На миллион долларов меньше, по последним данным, которые я проверял. Более того, Falcon 9 запускается гораздо чаще и только она - ракета, полностью одобренная NASA для запуска астронавтов, так что разрыв увеличивается.

|

Everyday Astronaut:

— Что вы имеете в виду под фразой "только она - ракета, полностью одобренная NASA для запуска астронавтов"? А как же Atlas V N22, не стоит забывать и о Союзе

|

Tory Bruno: [ред. - CEO ULA]

— Извини, Илон, но Атлас может запускать астронавтов.

|

Elon Musk:

— Простите, хотел сказать только американскую ракету. Atlas близка, но ещё не на 100%

|

— Atlas V - американская ракета (за исключением двигателей)

|

Elon Musk:

— Да, главные двигатели Atlas - русские. Отличные двигатели, но не американские. К тому же, их обтекатель - швейцарский. Я думаю, что межступенчатая система и система развёртывания полезной нагрузки тоже не из США.

|

— По большому счёту, Atlas всё ещё зависит от России в плане запуска

|

John Kraus:

— Какой процент оборудования SpaceX производится в США?

|

Elon Musk:

— Всё


Sivakumar Kumar:

— Разве двигатели Falcon не основаны на русской схемотехнике?

|

Raconteur-Guide:

— Нет. Фундаментально по конструкции, как ракетный двигатель, если только.

|

Elon Musk:

— Возможно, Merlin 6 или 7 версии. Это настоящая рабочая лошадка, но выглядит они так просто рядом с Raptor!

|

Toby Li:

— Каков последний номер SN для двигателя Raptor?

|

Elon Musk:

— SN26

|

Sivakumar Kumar:

— Что вы думаете о последних попытках спасти ступень от RocketLab?

|

Elon Musk:

— Деятельность компаний по малым запускам очень крута, особенно у Rocket Lab. Недостатком является то, что использование вертолёта не масштабируется для больших ракет и сильно зависит от погодных условий. Кроме того, пропульсивная посадка необходима на Луне/Марсе. Тем не менее, это, вероятно, правильный шаг для небольших ракет выводящих нагрузку, в основном, на низкую околоземную орбиту.

|

Everyday Astronaut:

— Я только что расспросил Питера Бэка из RocketLab о спасении ускорителя с помощью вертолёта, и это очень захватывающе. Они делают большие успехи! Надеюсь, когда-нибудь я смогу расспросить тебя снова по поводу производства Starship!

|

Elon Musk:

— Я очень уважаю любого, кто выводит ракету на орбиту! Это очень тяжело. Я провожу сумасшедшие часы на проектировании/производстве Starship. Для меня большая честь работать с нашими замечательными инженерами. SN4 почти завершён

|

Everyday Astronaut:

— Это безумие, как быстро SN4 собирается. Это имеет смысл, когда вы строите завод вокруг ваших ракет (а не наоборот), круто видеть массовое производство, по сравнению с однократным прототипированием. Я надеюсь, что когда фабрика будет готова, я смогу получить от вас тур по заводу.

|

Elon Musk:

— Производство - это, безусловно, самая сложная часть. Вот почему я не очень беспокоюсь о ранних неудачах прототипов. Первоначальные SN - не оптимальны поэтому если бы они сохранились, были бы и украшением для газонов. Тем не менее, как украшения на газоне, они довольно хороши...

|

Michael Baylor:

— Будет ли SN4 прыгать до 20 км или только 150 м, если испытания давлением и статический прожиг пройдут хорошо?

|

Elon Musk:

— SN4 не получит "крылья", поэтому сможет выполнять полёты только с использованием двигателя. Только на этой неделе допроектировал конструкцию для "крыльев", приводов и статических аэродинамических конструкций . "Крылья" получат SN5, или SN6.

Илон Маск в твиттере о повторном использовании ракет SpaceX, Falcon 9, Илон Маск, Ula, Atlas V, Rocket lab, Космонавтика, Starship, Длиннопост

источник

Показать полностью 1
88

Роберт Зубрин: Марсианский план Илона Маска

Роберт Зубрин (Robert Zubrin) - известный американский аэрокосмический инженер и публицист, наиболее известный своей активной пропагандой исследования человеком Марса.

"Тот, кто будет следовать за свободой, пусть покинет свою родину и рискует своей жизнью". - Адам Мицкевич, "Книги польского народа и польского пилигримства", 1832

Роберт Зубрин: Марсианский план Илона Маска SpaceX, Starship, Илон Маск, Марс, Колонизация, Космонавтика, Длиннопост

Во-первых, как туда перевозить пассажиров?


Он строит флот.


На прошлой неделе мы с женой Хоуп отправились в Бока Чика, штат Техас, чтобы встретиться с Илоном Маском. Пока мы разговаривали в штаб-квартире SpaceX, на улице играл мариачи-бэнд [мариачи — один из самых распространённых жанров мексиканской народной музыки]. Он развлекал длинную очередь людей, желающих подать заявление о приеме на работу по строительству кораблей для доставки людей на Марс. Сотни были уже наняты и работают в комплексе. Скоро их будут тысячи.


Маск называет свой проект «Starship» Это двухступенчатая ракета из нержавеющей стали, работающая на метане и кислороде, с полезной нагрузкой, равной мощности ракеты-носителя Сатурн-V, которая отправила астронавтов Аполлона на Луну. Сатурн V, однако, был одноразовым, и разрушался в процессе использования. Starship будет использоваться повторно, как авиалайнер, и, следовательно, обещает радикальное снижение затрат на доставку полезных грузов.


Starship еще предстоит продемонстрировать. И все же Маск, который строит не первый экспериментальный корабль, чтобы доказать свою идею… он что, с ума сошел?


Об этом мы думали, пока были на экскурсии на следующий день, осматривая это место, верфь и флот. Исходя из общепринятого мышления в аэрокосмической отрасли, он определенно безумец. Но в этом его безумии есть свой метод.


Я знаю Маска уже около двух десятилетий. В 2001 году я был одним из тех, кто помог убедить его сделать Марс своим призванием. Его план в значительной степени основан на моей собственной работе, которая обычно называется планом Mars Direct. Марс Директ, опубликованный в 1990 году и подробно изложенный в 1996 году в моей книге «The Case for Mars», был радикальным в сравнении с тогдашними представлениями NASA о том, как можно выполнять миссии на Марс. Но план Starship Маска гораздо более радикален.

Роберт Зубрин: Марсианский план Илона Маска SpaceX, Starship, Илон Маск, Марс, Колонизация, Космонавтика, Длиннопост

За исключением периода в 1990-х годах, когда NASA под руководством Майка Гриффина, помощника администратора по исследованиям, приняло расширенную версию Mars Direct, космическое агентство придерживалось парадигмы, изложенной Вернером фон Брауном в ряде вариаций между 1948 и 1969 годами. Согласно этим идеям, сначала должны быть построены орбитальные станции, обеспечивающие платформы для строительства на орбите гигантских межпланетных космических кораблей с использованием передовых двигательных установок, которые будут перемещаться с орбиты Земли (или в настоящее время, что еще более абсурдно, с лунной орбиты) на орбиту Марса. Покидая эти орбитальные материнские корабли, небольшие десантные модули могли бы доставлять экипажи на поверхность Марса, чтобы установить флаг, сделать несколько следов, а затем вернуться на орбиту после короткого пребывания.


В отличие от этого, и план Mars Direct, и план Starship подразумевают прямые полеты с орбиты Земли к поверхности Марса с прямым возвратом с поверхности на Землю и использованием метана/кислорода, изготовленного на Красной планете из местных компонентов. Оба плана избегают любой потребности в орбитальной инфраструктуре, орбитальном строительстве, межпланетных кораблях, специализированных малых десантных модулях или усовершенствованных силовых установках. Оба предполагают длительное пребывание на Марсе уже с самой первой миссии. Для обоих главная цель миссии — не полететь на Марс, а совершить там что-то серьезное.


Но есть разница. В Mars Direct скромные аппарат для возврата на Землю (Earth Return Vehicle, ERV) и модуль жилья экипажа осуществляют посадку на Красной планете с общей массой полезной нагрузки около 40 тонн. По замыслу Маска, Starship доставляется на орбиту, а затем заправляется там шестью кораблями-заправщиками, после чего летит на Марс, доставляя массу (жилье плюс полезная нагрузка) до 200 тонн. Таким образом, план Mars Direct может отправить экипаж из четырех-шести астронавтов на Красную планету. Starship может вместить 50 и более человек.


План Маска предлагает больше возможностей для миссии, чем Mars Direct, но эта возможность имеет свою цену. В частности, если экипаж должен вернуться, вам необходимо заправить Starship, которому требуется около 1000 тонн топлива. В плане Mars Direct гораздо более скромному аппарату для возврата на Землю, отправляемому на Красную планету заранее, требуется всего 100 тонн. Мощность для подъема с поверхности Марса и другие базовые требования, необходимые для поддержки операций Starship’а, в десять раз выше, чем для реализации Mars Direct.


Поэтому необходимо заранее построить большую базу. Несколько Starship’ов будут отправлены в один конец на Марс и загружены большим количеством оборудования для этой базы, солнечными панелями площадью в десять футбольных полей и роботами для их установки. Только после того, как все это будет на месте, может прибыть первый Starship с экипажем. Это делает систему неоптимальной для исследований. Но исследования — это не то, что подразумевает Маск.

Роберт Зубрин: Марсианский план Илона Маска SpaceX, Starship, Илон Маск, Марс, Колонизация, Космонавтика, Длиннопост

Ракета-носитель Saturn V, система SpaceX Starship с SpaceX Falcon 9. Credit: kimi_talvite


Если Mars Direct можно сравнить с усовершенствованной версией программы Apollo, то план Маска подобен D-Day [дню начала военной операции, пример – высадка союзников в Нормандии в 1944 году]. Ему нужен флот. Поэтому он создает верфь для строительства флота. Но зачем строить флот, раньше тестирования хотя бы одного корабля? Есть несколько причин. Во-первых, Маск хочет быть готовым к потерям. К тому времени, когда первый Starship будет готов к первому испытательному полету, у него будет еще три или четыре уже построенных, готовых к действию и модификации. Для исправления причин, вызвавших неудачу первого. Запуск, авария, исправление и повторение, пока не заработает, а затем продолжение запусков, повышение полезной нагрузки и сокращение времени оборота, повышение производительности, полет за полетом, неистово.


Но есть и другая причина построить флот. Это сделает Starship’ы дешевыми. NASA построило пять космических кораблей за двенадцатилетний период, каждый из которых стоил несколько миллиардов долларов. Маск создает верфь, предназначенную для массового производства звездолетов со скоростью 50 и более штук в год. Это может звучать безумно, но это не невозможно. В 1944 году Соединенные Штаты производили эскортные авианосцы из расчета один раз в неделю.


Множество отдельных команд работали одновременно, каждый на своей части корабля в течение нескольких дней, прежде чем передать работу следующей команде. Если Маск установит аналогичную линию с рабочей силой в 3000 человек, это будет означать затраты на рабочую силу порядка 6 миллионов долларов за каждый корабль или от 15 до 20 миллионов долларов, включая материалы и авионику.


Если он сможет добиться таких низких затрат, Starship’ы, перевозящие по 100 пассажиров каждый, смогут долететь до Марса и остаться там, если это необходимо для обеспечения жильем, при стоимости оборудования на одного пассажира менее 200 000 долларов. База на Марсе заработает, будут расти промышленные и тепличные сельскохозяйственные мощности. Поэтому сделайте стоимость билета 300 000 долларов — собственный капитал типичного домовладельца или около семи лет оплаты для среднего американца. В колониальные времена простые работяги заказывали проезд в Америку в обмен на семилетнюю работу. Это цена, которую многие люди могут заплатить — и заплатят — если они действительно захотят сделать этот шаг. Все, что нужно, кроме Либерти [статуя Свободы], приветствующей иммигрантов — если она там будет, — это их приход и их творчество, благодаря которому поселение будет процветать


С этим последним пунктом Маска согласен и я. Внеземное поселение вряд ли сможет приносить прибыль за счет экспорта любого материального товара на Землю. Транспортные расходы просто слишком велики, и поэтому цифры в бизнес-планах, основанных на таких концепциях, просто не складываются. Но интеллектуальная собственность — это совсем другое дело, поскольку она может передаваться на межпланетные расстояния почти бесплатно. А плата за патент – это наивысшее справедливое возмещение за любую содержащуюся в нем информацию, за каждый бит. Колония Марса будет состоять из очень технически искусного населения, находящегося в пограничной среде, где они будут свободны для инноваций и вынуждены внедрять инновации. Это будет похоже на Америку 19-го века, и даже более того, на своего рода скороварку для изобретений. Как отметил историк Фредерик Джексон Тернер в своем знаменитом эссе 1893 года «The Significance of the Frontier in American History» (Значение фронтира (дальнего рубежа) в американской истории), аналогичная ситуация сделала молодую Америку самой изобретательной культурой всех времен, а изобретательность Янки принесла миру блага электричества, пароходы, телеграф, трудосберегающие машины, запись звука, электрические лампочки, телефоны, централизованно вырабатываемую электроэнергию — и вскоре после того, как он это написал, — самолеты и массовые автомобили.


Таким образом, свободная от бюрократии и без жесткого управления марсианская изобретательность сможет произвести революционные достижения в робототехнике, искусственном интеллекте, генетически модифицированных организмах, синтетической биологии и многих других областях. Эти изобретения, созданные для удовлетворения потребностей Марса, могут быть запатентованы на Земле и будут приносить доход, необходимый для финансирования импорта сложных систем, которые в отличие от продуктов питания, тканей, топлива, стали, алюминия, стекла и пластика, могут быть слишком трудными для производства на Марсе в течение некоторого времени.

Роберт Зубрин: Марсианский план Илона Маска SpaceX, Starship, Илон Маск, Марс, Колонизация, Космонавтика, Длиннопост

Общий концепт марсианской колонии, представленный Илоном Маском ещё в 2016-м году. Credit: SpaceX


Прямо сейчас Маск невероятно сосредоточен на создании своей верфи, и он считает, что эта задача гораздо важнее, чем просто усовершенствовать Starship. Но есть еще много проблем, которые Маск должен будет решить, чтобы заставить все это работать. Заправка на орбите резервуаров с криогенным топливом пока еще не продемонстрирована, технология производства топлива на Марсе тоже. Хотя она хорошо изучена, но все еще не готова к использованию. Starship’ы, возвращающиеся с Марса, столкнутся с гораздо большими тепловыми нагрузками, чем транспортные средства, просто возвращающиеся с орбиты Земли. Легкая тепловая защита, которая достаточна для одного, может не сработать для другого. Ракетные выхлопные газы массивных Starship’ов могут создавать опасные кратеры во время приземления и могут заставить Маска принять план по типу Mars Direct, используя меньшие транспортные средства, возможно, мини-Starship’ы, убирая Starship с орбиты Земли. Я полагаю, что это соображение в сочетании с очень большой потребностью топлива для заправки полноразмерного Starship’а на Красной планете может в конечном итоге вынудить его разработать миниатюрную версию Starship’а. Такой Mini может быть поднят на орбиту Земли Starship’ом, а затем отстыкован от него, чтобы совершить миссию в стиле Mars Direct, позволяя Starship’у вернуться на Землю и снова вылететь на орбиту в течение нескольких дней. Mini также может быть запущен независимо, в качестве многоразового разгонного блока с уже действующим Falcon 9, что даст компании возможность полностью многоразового запуска средней грузоподъемности. Маск предпочитает делать все как единый проект. Посмотрим, сможет ли он это осуществить.


Операционный бюджет NASA более чем в десять раз крупнее, чем у компании SpaceX, которая, однако, быстро обходит невольного «конкурента». Космическое агентство сильно задерживается с тяжелой ракетой-носителем, теперь известной как SLS. Это была разумная конструкция ракеты-носителя, впервые предложенная в 1988 году. Но она появляется на поколение позже [чем следовало], с меньшей грузоподъемностью, чем у Starship’а, и стоит примерно в 50 раз больше за полет. В NASA утверждают, что в попытках высадить астронавтов на Луну к 2020 году, администрация работает в режиме «свистать всех наверх». Но маловероятно, что это произойдет, потому что придуман сверхсложный план, предусматривающий сначала строительство космической станции на орбите Луны, а затем использование четырех запусков, пяти элементов полета и шести операций рандеву за миссию. В то время как такой подход дает политические выгоды в виде предоставления как можно большему числу игроков части общей громадной работы, действенность плана весьма сомнительна.


Проект NASA по Марсу еще хуже. Он включает в себя базирование огромного Deep Space Transport с ионным приводом на космической станции на лунной орбите, а затем полет DST на другую космическую станцию, которую, как утверждает агентство, необходимо построить на орбите вокруг Марса. Время перехода с лунной орбиты на орбиту Марса для этой футуристической системы составляет 300 дней в каждую сторону — почти вдвое больше, чем требовалось марсоходам Spirit и Opportunity, чтобы совершить путешествие с Земли на Красную планету в 2003 году. Более того, в отличие от Spirit и Opportunity, DST не будет совершать посадку.


Если вы хотите исследовать или заселить Марс, вам нужно сесть на Марсе. Однако целью плана DST не является ни исследование, ни заселение. Это расходы. Вместо того, чтобы предлагать самый простой и эффективный путь к Красной планете, архитектура DST предлагает самый сложный способ, чтобы обеспечить «обоснование» (примечание: не причины) для как можно большего количества новых программ развития технологий.


Подход Маска противоположен. Программа NASA ориентирована на поставщиков. Он нацелен на результат. Его не интересует обоснование расходов на «потенциально полезные» технологии. Он хочет, чтобы его программа была выполнена с наименьшим количеством новых разработок. Его позиция такова: «Покажи мне, зачем мне это нужно». Он может зайти слишком далеко. Как уже отмечалось, я полагаю, что было бы разумно разработать мини-Starship, чтобы снизить требования к мощности для производства топлива на Марсе. Он не согласен. «Покажи мне», — говорит он. Наши выводы по этому вопросу расходятся, но мне очень нравится, как он думает.


Такое мышление может привести нас к Марсу. ссылка 1, 2

Показать полностью 3
70

Ставим на ракеты Starship, Энергию-М и Зенит другие двигатели, смотрим что получилось и делаем выводы

Ставим на ракеты Starship, Энергию-М и Зенит другие двигатели, смотрим что получилось и делаем выводы Starship, SpaceX, Космонавтика, Ракета, Арт, Ядерный двигатель, СССР, Лунная программа, Длиннопост

Мы часто слышим что один ракетный двигатель в чем-то лучше другого, например давлением в камере сгорания. Но насколько серьезно это может влиять на главную характеристику ракеты - носителя, - полезную нагрузку?


Чтобы выяснить это, я рассчитал полезную нагрузку для ракет Зенит и Энергия-М с разными двигателями, вот что получилось


-------------------------------------------

Примечание

Сравниваются двигатели одних и тех же компонентов топлива и с мощностями, которые принципиально позволяют их использовать на соответствующей ракете - носителе. Учитывается изменение массы двигательной установки, принято допущение что остальные массы ракет остаются неизменными.

НОО - Низкая Околоземная Орбита.

Под второй ступенью ракеты Энергия, подразумевается центральный блок.

--------------------------------------------

Ставим на ракеты Starship, Энергию-М и Зенит другие двигатели, смотрим что получилось и делаем выводы Starship, SpaceX, Космонавтика, Ракета, Арт, Ядерный двигатель, СССР, Лунная программа, Длиннопост
Ставим на ракеты Starship, Энергию-М и Зенит другие двигатели, смотрим что получилось и делаем выводы Starship, SpaceX, Космонавтика, Ракета, Арт, Ядерный двигатель, СССР, Лунная программа, Длиннопост

Из этих диаграмм сразу видны причины отказа от F-1 и J-2 после программы Аполлон, они ужасно неэффективны. С ними полезная нагрузка упала на треть. А то сейчас конспирологи любят вспоминать

А куда американцы дели F-1

Видно что СССР создал двигатели на более суровых режимах работы, что на керосине, что на водороде. Трудно сказать насколько это обоснованно экономически, но факт интересный.


До того как провести этот расчет, я был уверен что американцы десятилетиями специализируются на водородных двигателях, и у них они будут самыми эффективными, но нет.


Получается, во времена лунной программы, пока американцы в равной мере делали упор на разработку мощных двигателей на керосине и водороде, советские ученые, создали хоть и менее мощный, но намного более эффективный керосиновый двигатель для работы на всех ступенях Н-1 (У меня еще есть пост: Наглядно о том, почему Сатурн-5 полетела раньше чем Н-1).


НК-33 приятно удивил. Но возник вопрос, а нужно ли тогда было годами разрабатывать линейку РД-170/180/190, кто знает, напишите в комментариях.


Starship

Теперь давайте поговорим о Starship Илона Маска. В мире пока не много метановых ракет, это новый тренд, а Starship на других компонентах топлива уже совсем другая ракета, другие массы, другие размеры.

Но меня давно мучает вопрос, а что если бы был аналог Starship на ядерной тяге. Например, как сильно бы это уменьшило размеры сверхтяжелой ракеты при той же полезной нагрузке, и какие бы дало преимущества.


--------------------------

Примечание

Первая ступень Метан + кислород, предполагается что вторая ступень имеет ядерный двигатель с высоким твр (отношение тяги к весу) по меркам ядерных двигателей (или в случае с LANTR, приемлемым). Рассматриваются различные топлива для второй ступени.


LANTR - The L'OX-augmented Nuclear Thermal Rocket, то есть водородный ядерный двигатель с впрыском кислорода.

Это наиболее изученная технология в сравнении с двигателями остальных ядерных старшипов.


Размеры ступеней меняются в зависимости от массы топлива, плотности топлива, и наилучшего соотношения масс ступеней в каждом отдельном случае.

---------------------------

Ставим на ракеты Starship, Энергию-М и Зенит другие двигатели, смотрим что получилось и делаем выводы Starship, SpaceX, Космонавтика, Ракета, Арт, Ядерный двигатель, СССР, Лунная программа, Длиннопост

Я предполагаю, в будущем, основные расходы на эксплуатацию многоразовой ракеты, - топливо.

Чем меньше масса, тем меньше затраты на топливо, тем дешевле полет.


Так же меньшая масса ступеней ракеты означает уменьшение количества двигательных установок, что удешевляет производство и поможет улучшить окупаемость ракеты.


Несмотря на то что водородный вариант получился самым выгодным по стартовой массе, стоит помнить что это одно из самых дорогих топлив в космонавтике.


Итого, ядерные двигатели значительно снизили массу ракеты - носителя, а возможно и расходы (но не факт).

Преимущества ядерных ступеней очевиднее на примерах когда требуется совершать затратный маневр. В случаях когда обычный Starship требует предварительно несколько заправок, его ядерный аналог может потребовать одну, или при некотором уменьшении массы полезной нагрузки, вовсе ни одной. Но это уже тема отдельного поста.


Какому топливу я бы отдал предпочтение? Очень трудно сказать, я рассчитал много месяцев назад, но до сих пор не определился. Каждый из них имеет свои сильные и слабые стороны.


Моя группа в ВК


Канал и временно заброшенный чат в телеграмме



Другие мои посты на Пикабу, которые я считаю удачными:


Когда мы узнаем намного больше о Землеподобных экзопланетах?


Пилотируемые межзвездные перелеты в следующем веке (на чем и куда)


Наглядно о том, почему Сатурн-5 полетела раньше чем Н-1


Большие и гигантские Лунные пещеры


Был бы рад узнать ваше мнение и мысли в комментариях, спасибо за внимание.

Ставим на ракеты Starship, Энергию-М и Зенит другие двигатели, смотрим что получилось и делаем выводы Starship, SpaceX, Космонавтика, Ракета, Арт, Ядерный двигатель, СССР, Лунная программа, Длиннопост
Показать полностью 4
271

История Starship: через водонапорные башни к звёздам

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

Снижение стоимости доступа в космос и появление у человечества возможности колонизации Марса заявлялись Илоном Маском в качестве цели существования SpaceX с момента основания фирмы в мае 2002 года. Однако столь амбициозные планы невозможно было реализовать с начальными инвестициями Маска, составлявшими около $100 млн, так что SpaceX начали свою работу с разработки довольно скромной ракеты-носителя «Falcon 1», способной выводить всего 420 кг на низкую околоземную орбиту.

Однако уже в ноябре 2005 года, до запуска своей первой ракеты, когда вся фирма насчитывала лишь около 160 сотрудников, он объявил о планах создания для полётов на Марс сверхтяжёлой ракеты, способной доставлять на орбиту уже 100 тонн полезного груза. Проект получил название «BFR», который в последствии стал официально расшифровывающийся как Big Falcon Rocket, а изначальное неофициальное название переводилось как «чертовски большая ракета». На 1-й её ступени должна была стоять увеличенная версия кислород-керосинового двигателя фирмы «Merlin 2», в котором абляционное охлаждение камеры сгорания собирались заменить на регенеративное (в первом случае для охлаждения камеры используется специальный материал на стенках камеры, который постепенно испаряется, а во втором случае для этого используется прокачка топлива или окислителя через множество тонких трубочек в стенках). По своей тяге этот двигатель должен был уступать лишь РД-170, а на 2-й ступени должен был стоять кислород-водородный двигатель «Raptor».

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

Сравнение размеров двигателя Мерлин-2 и F-1, использовавшегося на 1-й ступени ракеты-носителя Сатурн-5.


Но первые 3 неудачных запуска Falcon 1 к концу 2008 года поставили фирму на грань разорения, так что стратегические планы пришлось на время отложить в пользу поиска средств для реализации текущих проектов. Тем не менее уже 30 июля 2010 года Том Маркусич (Tom Markusic) представил на презентации «AIAA Joint Propulsion» технические подробности проекта.


На тот момент ракета представляла из себя увеличенную Falcon 9, имеющую 3 версии: Falcon X/Falcon X Heavy с диаметром в 6 м и Falcon XX с диаметром в 10 м. Для них предусматривалась пара двигателей: первая ступень должна была приводиться в движение керосиновыми двигателями «Merlin 2» с тягой в 770 тонно-сил и импульсом в 285 секунд на уровне моря и 870 тонн и 321 секунды в вакууме, при давлении в камере сгорания в 138 атмосфер в обоих случаях. На вторую ступень предполагалось установить водород-кислородный двигатель «Raptor» с тягой 68 тонн и импульсом 470 секунд, при давлении в 117 атмосфер. Ракеты-носители должны были выводить на низкую околоземную орбиту 38, 125 и 140 тонн полезного груза соответственно.

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

Сравнение размеров новой линейки ракет с Falcon 9 и Сатурн-5 (слева).


Однако почти сразу оказалось, что сделать систему, имеющую 2 типа топлива, одним из которых к тому же является водород, дешёвой явно не получится. А так как одним из ключевых подходов в работе SpaceX Илон Маск объявлял отказ от дорогостоящих решений, то от этого варианта практически сразу решено было отказаться. В ноябре 2012 года Маск публично заявил, что на их новой ракете будут установлены метаново-кислородные двигатели. А чуть позже объявил об её загадочной аббревиатуре «MCT», которая оказалась аббревиатурой названия «Марсианский колониальный транспорт» (Mars Colonial Transport), который должен был перевозить на Марс по 100 человек за раз.


Во втором квартале 2013 года Маск заявил о том, что SpaceX не будет проводить IPO (размещение акций на бирже) до тех пор, пока не начнутся регулярные полёты MCT к Марсу. Причиной этого он назвал то, что биржевых инвесторов не интересуют столь длительные в реализации проекты, что в итоге могло бы привести к конфликтам в руководстве фирмой.


Также в это время было объявлено о том, что тяга «Раптора» будет увеличена до 300 тонн. А 19 февраля 2014 года на конференции в Санта-Барбаре (штат Калифорния) вице-президент SpaceX по двигателестроению Томас Мюллер объявил, что Raptor будет иметь схему с полной газификацией компонентов топлива. Подобных двигателей на тот момент существовало лишь 2 в мире — советский 640-тонный РД-270 и американский 112-тонный IPD — испытания обоих по разным причинам так и не были завершены.


Благодаря тому, что разработки по IPD шли под эгидой NASA, и тем самым принадлежали всем гражданам США сразу, SpaceX воспользовались ими, а также получили доступ к оборудованию и даже переманили часть работавших над ним специалистов, так как этот проект не имел продолжения. Испытания газогенератора «Раптора» начались в мае 2014 года, а к 21 апреля в Космическом центре имени Стенниса (штат Миссисипи) был закончен стенд для испытания всех подсистем двигателя. Вскоре после этого там начались испытания уменьшенной версии двигателя, обладающего тягой около 100 тонн.


28 сентября 2016 года на Международном конгрессе астронавтики Илон Маск впервые лично представил проект марсианского транспорта, который должен был обладать поистине безумными характеристиками. Имея 12 метров в диаметре и 122 метра в высоту, эта 2-х ступенчатая ракета-носитель «ITS» (расшифровывающаяся как «Межпланетный транспортная система») должна была иметь общую массу в 10,5 тыс. тонн, развивать тягу двигателей в 13 тыс. тонн и выводить на орбиту 300 и 550 тонн грузов в многоразовом/одноразовом вариантах. По этим показателям ITS должен был превосходить как минимум в 3,5 раза все предыдущие ракеты-носители, которые когда-либо были созданы.


Двигатель Raptor на тот момент должен был развивать 310 тонн-силл тяги при импульсе в 334 сек в атмосферной версии, а в вакуумной — 357 тонн-сил и 382 сек импульса. Давление в камере сгорания двигателя также должно было превосходить все существовавшие на тот момент аналоги, достигая 300 атмосфер.


Первая ступень должна была иметь сухую массу всего лишь 275 тонн, при общей массе ступени в 6975 тонн, и иметь 42 атмосферных Раптора. Корабль и танкер должны были иметь сухую массу по 150/90 тонн, полезную нагрузку в 300/380 тонн и общую массу в 1950/2500 тонн соответственно. На них должно было устанавливаться по 3 атмосферных и 6 вакуумных версий двигателя, а их длина составляла бы 49,5 метров. При этом планировалось добиться стоимости запуска всего в $43 млн для корабля и $8 млн для танкера, что с учётом отправки на корабле по 100 пассажиров за раз, давало стоимость билета всего в $140 тыс. на человека.

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

Для того чтобы понять, сколь безумные показатели закладывались в эту систему, достаточно взглянуть на её массовое совершенство (отношение массы пустых ракетных ступеней к заправленным): так у первой ступени оно должно было составлять 3,9%, а у танкера — и вовсе 3,6%. Для сравнения у советско-российской ракеты «Зенит-3МС» этот показатель составляет лишь 7,9% для 1-й ступени и 9,4% для 2-й, а у ракеты-носителя Falcon 9 Block 5 эти значения составляют соответственно 6,5% и 4%. Добиться всего этого SpaceX планировала за счёт повсеместного использования углепластика в качестве конструкционного материала.


Совсем не удивительным в такой ситуации является то, что проект столкнулся с серьёзными техническими проблемами. На очередном Международном конгрессе астронавтики 29 сентября 2017 года Илон Маск снова представил проект, который претерпел серьёзные изменения в сторону уменьшения. Общую массу системы сократили до 4400 тонн, при 5400 тонно-сил тяги и 31 двигателе на 1-й ступени. Размеры системы также уменьшились: диаметр стал составлять 9 метров, а общая высота — 106 метров. На корабле осталось 3 атмосферных и 4 вакуумных двигателя, при общей массе конструкции в 1335 тонн и длине 48 метров. Характеристики Рапторов также сократились: до давления в 250 атмосфер, 173 тонн-сил тяги при импульсе в 330/356 сек в атмосфере/вакууме у атмосферной версии, и 194 тонн-сил тяги при импульсе в 375 сек для вакуумной версии.


Однако были и хорошие новости: к этому моменту уменьшенная версия Раптора на ≈100 тонно-сил тяги прошла уже 42 испытания, общей продолжительностью более 20 минут. При этом давление в камере сгорания удалось поднять до 200 атмосфер.


В 2018 году презентация изменений в системе была совмещена с представлением первого пассажира корабля — миллиардера Юсаку Маэдзавы — так что техническая часть получилось довольно скудной. Пожалуй главными изменениями, о которых сообщил Маск в этой презентации 17 сентября 2018 года, стало увеличение длины корабля до 55 метров и установка на нём 7-ми двигателей Raptor только атмосферной версии. Причиной таких изменений стало желание быстрее перейти к коммерческой эксплуатации системы.


В октябре 2018 года Маск принял решение о переходе в качестве конструкционного материала многоразовой системы на сталь, что в последствии назвал лучшим конструкторским решением по этой системе, так как сталь стоит всего 2% от стоимости углеволокна ($3 против почти $200 за 1 кг), а также имеет большую прочность при криогенных и высоких температурах.

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

В начале декабря 2018 года на частном космодроме SpaceX в Бока-Чика (штат Техас) началась сборка необычного аппарата, который окончательно принял свою форму к 10 января. Этим аппаратом оказался Starhopper – 39-метровая уменьшенная версия корабля Starship, предназначенная для первых лётных испытаний двигателя, технологий изготовления криогенных баков и их заправки.


Для проведения испытаний Starhopper в Бока-Чика были установлены баки объёмом в 432 м3 для жидкого кислорода и 364 м3 для жидкого метана, которые заблаговременно заправлялись грузовиками-газовозами. Работы внутри и на поверхности Starhopper продолжались ещё в течении нескольких месяцев, и для удобства доступа внутрь его носовую часть некрепко закрепляли, из-за чего 23 января штормовой ветер со скоростью в 80 км/ч сорвал и повредил обтекатель. Его решили не восстанавливать, а накрыть Starhopper полусферической крышкой.

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

Однако уже утром 3 февраля снова появились хорошие новости о проекте: на тестовом полигоне в МакГрегоре (штат Техас) начались первые испытания полноразмерного Раптора, которые сразу стали идти в очень агрессивном темпе.


Уже к 7 февраля Raptor развил 172 тонн тяги при давлении в камере сгорания в 257 атмосфер на «тёплом» топливе, что было выше необходимого порога в 170 тонно-сил для применения его на ракете-носителе и корабле. 10 февраля удалось достичь давления в 268,9 атмосфер, что соответствовало примерно 180 тонн тяги. А к 21 февраля двигатель №1 был запланированно повреждён в испытании на развитие максимально возможного давления.

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

Перевозка Starhopper к месту старта 8 марта 2019 года в Бока-Чика, штат Техас.


3 апреля Starhopper Starhopper выполнил первый прожиг с двигателем №2, чему последовал небольшой подскок на «привязи» 5 апреля, на высоту около 1 метра.


В мае произошла закладка корабля Starship Mk1 в Бока-Чика, а в тоже время в местечке Коко (штат Флорида) началась параллельная закладка Starship Mk2! Команды строившие прототипы применяли различные методы постройки, соревнуясь тем самым между собой, ради чего им дали названия: Mk1 в Бока-Чика строила «красная» команда, а строившая Mk2 в Коко команда стала «синей». Это принесло свои плоды, так как синей команде из Кокоа с самого начала удавалось продвигаться в строительстве заметно быстрее, хотя начинали строительство они немного позже. Но чтобы закончить постройку Mk1 ко времени презентации, часть их команды временно перебросили в Бока-Чику.


В тоже время продолжались и испытания Starhopper: 22 июля он совершил полноценный полёт длительностью 22 секунды и высотой в 18 метров.


Однако испытания двигателя шли не совсем гладко: в борьбе с техническими проблемами были потеряны двигатели №3 и 4, а у №5 из-за недостатков конструкции произошло смещение статора кислородной турбины, из-за чего его решили также разобрать на запчасти.


Всё это вместе с проблемами опасных вибраций на частоте 600 Гц удалось победить на образце Раптора №6. И хотя у него сохранялась опасность повреждений при тяге около 40%, это тем не менее не мешало проведению длительных испытаний Starhopper, так как при этом тяга не должна была опускаться ниже 50%.


27 августа состоялся финальный полёт Starhopper с двигателем №6 на высоту в 150 метров, длившийся около 57 секунд. После этого его решено было использовать только для испытательных прожигов двигателей.

Тут стоит отметить, что такое большое расходование двигателей в процессе испытаний является вполне обычным делом: так на испытаниях РД-270 их было использовано 22 штуки, при том что для полного завершения испытаний их требовалось целых 200 штук.


Тем не менее проблемы с дросселированием двигателя привели 28 июня Илона Маска к идее создания упрощённой версии двигателя на постоянную тягу в 250 тонн. Также в июне стало известно, что успехи в ходе испытаний Starship убедили 3 телекоммуникационные компании выбрать этот носитель в качестве средства доставки своих спутников на орбиту в 2021 году.


По текущим данным, прототип корабля Starship Mk1 весит ≈200 тонн при высоте в 50 метров, но к 4-му или 5-му кораблю массу планируется снизить до 120 тонн. Масса корабля должна будет достигать 1400 тонн, а общая масса системы — целых 5000 тонн.

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

На данный момент SpaceX уже подало заявку в FAA на испытательный полёт Starship Mk1, который по словам директора SpaceX по контрактам в сфере национальной безопасности Гари Генри, должно состояться примерно через 2 месяца. А по словам Маска, Starship может впервые выйти на орбиту уже в 2020 году, что предполагает сборку к этому моменту ещё и 1-й ступени — Super Heavy.


Raptor
История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

За последнее время Маск также сообщил некоторые подробности об устройстве двигателя. Его камера сгорания и сопло имеют рубашку охлаждения из фрезерованных медных каналов, нагрузки от которого передаются на кожух из инконеля. А для эффективного смешения компонентов топлива используется множество соосных центробежных форсунок. Также примечательно, что мощность турбин в одном «Рапторе» составляет целых 74 мегаватт.


Маск также сообщил, что к концу года планируется выйти на скорость производства в 500 Рапторов в год. По его оценкам серийное производство позволит снизить их стоимость более чем в 10 раз. В будущих версиях планируется достигнуть массы Раптора в 1,5 тонны при тяговооружённости больше 170. Также согласно экологическому анализу стали известны характеристики сопла Раптора:

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика

Сравнительная таблица характеристик всех версий Starship (здесь есть увеличенная версия):

История Starship: через водонапорные башни к звёздам Bfr, Starship, SpaceX, Видео, Длиннопост, Космос, Космонавтика
Показать полностью 10 1
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: