Ответ на пост «Новые подробности программы разработки системы Starship от Илона Маска»
Правильный любительский рендер новой версии Starship с горячим разделением ступеней
Правильный любительский рендер новой версии Starship с горячим разделением ступеней
Джефф Фауст, 24 июня 2023 года
Первоисточник
Космический корабль SpaceX в своем первом комплексном испытательном полете 20 апреля. Фото: SpaceX
ВАШИНГТОН — SpaceX меняет подход к разделению двух ступеней своего космического корабля Starship, чтобы повысить грузоподъемность полезной нагрузки перед следующим испытательным полетом, сообщил Илон Маск 24 июня.
В онлайн-дискуссии с журналисткой Bloomberg Эшли Вэнс в Twitter, социальной медиа-компании, которой владеет Маск, он сказал, что SpaceX недавно решила перейти на метод «горячее разделение», при котором верхняя ступень Starship запускает свои двигатели, все еще присоединенной к сверхтяжелой ракете-носителю Super Heavy.
«Мы внесли своего рода последнее изменение, которое действительно весьма существенно для того, как работает разделение ступеней», - сказал Маск, описывая переход на «горячую технологию». «При выводе полезной нагрузки на орбиту в режиме «горячего разделения» имеется значительное преимущество, которое, по предварительным оценкам, составляет около 10%».
Технология «горячего разделения», которая десятилетиями использовалась на российских ракетах-носителях, включает в себя запуск двигателей одной ступени, все еще прикрепленных к ее нижней ступени. Маск сказал, что для Starship большинство из 33 двигателей Raptor на сверхтяжелой ракете-носителе будут отключены, но некоторые все еще продолжат работать, когда двигатели на верхней ступени Starship включатся. По его словам, это позволяет избежать потери тяги при традиционном разделении ступеней, когда сначала отключается нижняя ступень.
Для этого требуются некоторые модификации сверхтяжелой ракеты-носителя. Маск сказал, что SpaceX работает над расширением верхней части ракеты-носителя Super Heave, то есть создание вентиляционных отверстий, чтобы выхлоп верхней ступени выходили наружу, оставаясь прикрепленными к ракете-носителю. SpaceX также добавит экранирование в верхнюю часть ракеты-носителя, чтобы защитить его от выхлопных газов.
«Я думаю, это самая рискованная вещь для следующего полета», - сказал он о новой технике разделения ступеней.
Помимо изменения разделения ступеней, Маск сказал, что SpaceX внесла «огромное количество» других изменений в Starship, «более тысячи». Он не стал вдаваться в подробности изменений, но отметил, что компания продолжает работу по модернизации стартовой площадки, чтобы избежать повреждений, вызванных первым запуском Starship 20 апреля, таких как система отвода воды «стальной сэндвич». «На самом деле мы не экономили со стальным сэндвичем и бетоном, так что основание площадки должно быть в гораздо лучшей форме, чем в прошлый раз».
SpaceX также внесла улучшения в двигатели Raptor, и Маск описал запуск корабля в апреле как использование «мешанины» двигателей, созданных в разное время. Raptors на новых Starship включает изменения в коллекторе горячего газа в двигателе, чтобы уменьшить утечку топлива.
По его словам, эти изменения придали ему больше уверенности в успехе следующего запуска. «Я думаю, что вероятность того, что этот следующий полет пройдет успешно и он выйдет на орбиту, намного выше, чем предыдущий. Возможно, это около 60%». В онлайн-разговоре в конце апреля он оценил «вероятность успеха следующего запуска выше 50%».
Маск не назвал конкретную дату запуска. «Здесь много переменных, которые находятся вне нашего контроля», - сказал он, явно имея в виду процесс лицензирования запуска Федеральным управлением гражданской авиации. «Мы думаем, вероятно, что модернизация стартовой площадки, а также ракеты-носителя и корабля будут готовы примерно через шесть недель». Маск в том апрельском разговоре сказал, что, по его ожиданиям, будет готов к полету «через пару месяцев».
Без комментариев по IPO Starlink
Ранее в разговоре Маск отказался комментировать недавние слухи о том, что SpaceX рассматривает возможность расширения своего бизнеса спутниковой широкополосной связи Starlink и проведения первичного публичного размещения акций (IPO) в нем. Fox Business сообщила 21 июня, что инвесторы SpaceX ожидают выделения Starlink и IPO в этом году, чтобы Маск мог собрать деньги для других предприятий, таких как Twitter.
Маск, отвечая на вопрос о каких-либо планах по IPO Starlink, отказался от комментариев. «С моей стороны было бы нелегально спекулировать по поводу IPO Starlink», - заявил он. «Я думаю, что это противоречит правилам - говорить с какими-либо подробностями о будущем публичном предложении».
Маск ранее приглушал любые разговоры о развертывании Starlink и его акционирования. Он сказал, что в 2020 году «думал об этом на нуле», чтобы сосредоточиться на обеспечении технического и финансового успеха широкополосной связи.
На внутреннем собрании компании в июне 2022 года Маск сказал, что не знает, когда SpaceX сделает Starlink акционерным, но считает, что это займет не менее трех-четырех лет.
Основные тезисы:
— Внесено более 1000 изменений в Starship с момента первого полёта системы. Самое серьёзное - т.н. горячее разделение ступеней, когда двигатели корабля зажгутся, пока двигатели ускорителя всё ещё будут работать (хотя и лишь несколько).
Любительский рендер
Такая "безостановочная тяга" (Маск употребил выражение "never stop thrusting") намного лучше, чем производить обычную расстыковку – т.е. останавливать двигатели первой ступени, производить расстыковку и только после этого запускать двигатели 2-й ступени, т.к это позволяет избежать потери тяги. Но, чтобы такое стало возможным, необходимо защитить верхнюю часть ускорителя от повреждений при запуске двигателей корабля, чтобы та не повредилась и не взорвалась.
Для этого также потребуется установить специальный межступенчатый отсек с отверстиями для отвода газов от двигателей корабля в момент их запуска.
Вопрос: Стоит ли игра свеч?
— Да. При таком способе расстыковки происходит значительное увеличение грузоподъёмности Starship, не менее чем на 10%, поэтому, да, оно того стоит.
Вопрос: Какая самая сложная техническая проблема системы на этот момент?
— Разделение ступеней кажется самым большим риском на данный момент.
— Вероятность достижения орбиты во время следующего полёта - около 60% (ред. - в первом полёте Маск прогнозировал - более 50%). Во многом это зависит от того, насколько хорошо пройдёт разделение ступеней.
— Стремимся к большей тяговооружённости системы при пуске, чтобы ракета быстрее покидала стартовую площадку.
— Модернизация стартовой площадки и лётные прототипы будут готовы через 6 недель. Необходимо уложить 1000 м³ железобетона под подушку стартовой площадки и стальную мегапластину с водяным охлаждением сверху. Водяная система стартовой площадки будет похожа на гигантскую перевёрнутую насадку для душа и иметь 2 толстых стальных пластины, сваренных вместе с каналами для охлаждения конструкции и распыления воды вверх. В этот раз мы собираемся переборщить со стальным "сэндвичем" и бетоном, так что это должно оставить основание подушки в гораздо лучшей форме, чем было в прошлый раз.
Вопрос: Вы решили проблемы с двигателями ускорителя, которые мы видели во время первого полёта?
— Да. В первом полёте мы использовали настоящую мешанину двигателей, построенных в разное время. На новых двигателях модернизирован газораспределительный коллектор, передающий газ в основную камеру двигателя для сжигания. Это самая опасная часть двигательного агрегата. Утечка очень горячего газа через отверстия под болты топливного коллектора оказалась серьёзной проблемой. Улучшения в конструкции коллектора и больший крутящий момент на этих болтах смогут минимизировать такие утечки топлива при высоком давлении и температуре.
Вопрос: Сколько средств вложено в программу Starship на сегодняшний день?
— Более $2 млрд, в этом году цифра приблизится к $3 млрд. Не очень далеко от тех цифр, что мы ожидали.
О планах IPO Starlink:
— Я бы нарушил закон, спекулируя на тему IPO Starlink, поэтому откажусь от комментариев подобного рода.
А тем временем на Rocket Garden уже копится очередь из прототипов для ближайших пусков:
B11, B10, B4 (списан), S26, SN15 (списан), S27, S20(списан).
В ангарах тем временем идёт работа с прототипами B9, B12, S28 и S29.
На этой неделе S25 успешно прошёл Spin-Prime тест.
Прожиг ожидается в ближайшее время.
Вячеслав Ермолин, 18 июня 2023 года
Starship - грандиозный, одиозный, религиозный и медийно раскрученный проект современной космонавтики.
Феномен не только технического прогресса и космических технологий. Starship является хедлайнером других феноменов- «техномага» Илона Маска и newspace. Starship актуален и востребован для идеологии (комплекса целей и принципов доминирования), политики (как сферы управления социумом), религии (понимая под этим веру в иррациональное), моды (как объекта массового внимания и почитания) и экономики (создание нового массового космического рынка). Масштаб накрытия ширнармасс (потребителей) пока не глобальный, но среди околокосмической тусовки доминирует над всем шевелением остальных компаний и народов.
Презентуется Starship так - перспективная космическая транспортная система (и не только). Хотя не все направления космонавтики охвачены Starship, но список гипотетических приложений этого грандиозного стального монстра все время расширяется и скоро покроет всю космонавтику «как бык овцу». Мелочь, на которую не стоит обращать внимание - сверкающий нержавейкой девайс пока не летает как надо (у меня есть сомнения, что станет летать как обещано), но подход-отход к турнику отрабатывает на твердую «3».
Cладкоречивые адепты Starship, с адским огнем в глазах и бурлящим метаном в венах, нам обещают (и рисуют мультики):
Транспортная система Земля-орбита. Предельно дешевая (по стоимости метана для заправки). Предельно быстрая - следующий старт через несколько часов. Рекордно грузоподъемная - 150 тонн полезного груза на орбиту. Исключительно надежная - пару часов обслуживания и снова на орбиту. Десятки и сотни (в марсианском трафике) носителей с нескольких космодромов наземного и морского базирования. Базовый проект Starship/Super Heavy.
Марсианская экспансия - центральная идея Илона Маска. Массовый трафик между орбитами Земли и Марса с целью колонизации (!) планеты и строительство самодостаточного марсианского города. Проект Mars Base Alpha.
Орбитальная заправочная база на орбите - огромная автозаправка для себя и желающих. 1200 тонн метана и жидкого кислорода. Проект Starship Tanker.
Лунная посадочная система - для перевозки людей и грузов между орбитой Луны и поверхностью. Проект HLS.
Орбитальная станция на орбите Земли - для работы в интересах NASA, САША, туризма и коммерции. Дешевая и комфортная. Проект по программе NASA CCSC-2.
Космический туризм для богатых - облет Луны, Марса, и астероидов на комфортном межпланетном лайнере с «блек джеком и шлюхами». Проект dearMoon.
Полеты к внешним планетам Солнечной системы - с научными, исследовательскими и коммерческими целями.
Планетарные суборбитальные перевозки людей и грузов между континентами Земли.
Доставка военных грузов и американских военных, несущих демократию и процветание отсталым народам. Суборбитальные полеты.
Куда еще можно приспособить нержавеющее чудо (в реальности хорошо ржавеет во влажном климате)? Идеи:
Продавать прототипы Starship музеям и паркам. В «ракетном парке» Starbase скопилось их достаточно, а будет еще больше. Есть возможность задвинуть нержавейку по хорошему прайсу, пока хайп не пошел на убыль. Москва может прикупить парочку для своих парков, аттракцион окупится. Или арабы, они проявляют склонность к архитектурным фантазиям и извращениям.
Пищевая экспансия. Выпускать виски «Hot Starship» в бутылках из нержавейки в форме корабля. И шоколадные батончики «Snack Starship». Пищевой и алкогольный рынок ждет Илона.
Каршеринг на орбите. Сдавать в аренду транспорт и площадь для желающих, государствам, компаниям и частным лицам. Если военщина разрешит:) Иначе последователи идей Чучхе со своей атомбомбой и красным флагом прорвутся на орбиту. Или Роскосмос со своей «Сферой». Нее… допускать только идеологически прямых и гендерно разнообразных.
Мечтай и фантазируй вместе с Илоном!
После анонсирования Raptor-3 с новыми более высокими характеристиками от CEO SpaceX снова прозвучали высказывание о будущем росте стартовой массы Booster-Starship до 6.000 тонн.
Стоит предполагать что дополнительная масса будет перераспределена в сторону Starship так как в текущей конфигурации пропорция между booster-starship нерационально, а производственные мощности позволяют легко увеличить высоту starship до 70 метров.
Такие пластины будут установлены на стартовой площадки в Starbase.
tg
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
Реклама АО «Кордиант», ИНН 7601001509