Wpis z mikrobloga

Dzień dobry wszystkim zainteresowanym postępem prac nad statkiem Starship, konstruowanym obecnie w teksańskiej miejscowości Boca Chica w celu załogowej misji marsjańskiej jeszcze w tej dekadzie.

Ponieważ wiele ostatnio dzieje się wokół SpaceX (Starlinki, misje załogowe na ISS, etc.), postanowiłem stworzyć autorski, nowy tag, pod którym planuję wrzucać konkretne informacje dotyczące Starshipa, prac w Boca Chica i rzeczy bezpośrednio związanych ze Starshipem, stanem obecnym oraz przyszłością projektu Mars Base Alfa (MBA).

Od dziś swoje wpisy będę tagował #texasbocachica – Elon Musk traktuje to miejsce jako przyszły terminal marsjański, więc pasuje idealnie. Bieżące informacje planuję podsumowywać około raz w tygodniu.

Obserwuj powyższy tag, jeśli chcesz być wołany w związku z działaniami, podejmowanymi przez SpaceX na drodze do komercyjnego lądowania na Marsie. Tag będzie przeze mnie używany wyłącznie w celu zebrania w jednym miejscu informacji o postępach prac. Nie będzie tu info o startach Falconów, Dragonie, etc.

Posty wciąż będę tagował #spacex, aczkolwiek na tagu jest dość tłoczno, stąd – głównie w ramach uporządkowania i łatwego znalezienia moich wpisów (też przeze mnie) – startuję z tagiem #texasbocachica

Pod nowym tagiem postaram się również odpowiadać na wszelkie poważne pytania z projektem związane, o ile moja wiedza pozwoli się do nich merytorycznie odnieść.

To tyle tytułem wstępu.

Gdzie jesteśmy...
---------------------------

Przed trzema dniami zespół SpaceX wykonał udany, testowy skok na 150 metrów prototypem o nazwie kodowej SN5 (Serial Number 5). Dlaczego było to istotne wydarzenie, starałem się wytłumaczyć tu, odnosząc się do pytań userów @rt_of_vnt i @nie_swiruj

Skok ten był zwieńczeniem wielu miesięcy intensywnej pracy zespołu SpaceX i "trzecim podejściem", po niepowodzeniach z SN3 i SN4. Ten drugi zakończył żywot spektakularnym wybuchem na skutek niesprawnego uszczelnienia podczas testów ciśnieniowych.

Więcej o SN4 i nie tylko w moim znalezisku:

https://www.wykop.pl/link/5472923/spacex-starship-sn4-zalicza-wazny-test-kriogeniczny/

Co dalej...
---------------------------

Miękkie lądowanie SN5 pozwoli na wykorzystanie prototypu do dalszych testów. Wymaga to jednak dokładnej inspekcji statku, tym bardziej, że skok nie przebiegł bez problemów (dwukrotne odwoływanie odpalenia na skutek problemów technicznych z turbopompą silnika Raptor) – na nagraniu widać np. niepożądany płomień, wydostający się z Raptora (i nie z dyszy:P) w momencie lądowania.

Z powyższego powodu należy się spodziewać, że zanim SN5 zostanie ponownie wykorzystany, swój skok wykona SN6, który budowany był równolegle jako back-up, gdyby SN5 skończył jak SN4.

Moim przypuszczeniem jest, iż SN5 oraz SN6 łącznie wykonają jeszcze co najmniej 3 skoki na przestrzeni dwóch-trzech najbliższych miesięcy. Oczywiście przy założeniu, że problemy z tankowaniem zostały rozwiązane i nie spowodują wybuchu na platformie startowej.

SN7 zostanie w skokach pominięty.

SN8 z kolei jest ważnym kamieniem milowym z uwagi na zastosowanie udoskonalonego stopu stali i stanie niedługo w centrum uwagi – Musk szykuje go zapewne na jesienny event prasowy, by stał majestatycznie w tle konferencji. SN8 będzie pierwszym prototypem, który osiągnie docelową wysokość. Jako pierwszy zostanie też wyposażony w powierzchnie aerodynamiczne, czyli będzie wyglądał jak Starship, nie jak silos na zborze.

Generalnie będzie wyglądać mniej-więcej tak, tylko bez okien i pewnie bez polerki (chociaż kto wie, może go odpicują do fotek):

https://i.imgur.com/NbZhJNY.jpg

Z tego względu niezbyt racjonalne wydaje się ryzykowanie jego uszkodzenia przed konferencją prasową.

Podejrzewam, że na konferencji Musk oficjalnie ogłosi termin okna startowego lotu SN8 na wysokość 20 km. Będzie to wyjątkowo widowiskowe wydarzenie, ponieważ głównym celem lotu będzie przetestowanie "niemożliwego" manewru lądowania. Starship będzie spadał w pozycji mniej-więcej poziomej, sterując statecznikami (symulując wejście w atmosferę podobne to tego znanego z promów kosmicznych), by nisko nad ziemią dokonać nagłego "przewrotu na burtę" z użyciem silników manewrowych, a następnie odpalić 3 silniki Raptor i wylądować. W tej fazie Raptory będą miały okazję pierwszy raz pokazać, na co je naprawdę stać – ustabilizowanie statku nie byłoby bowiem możliwe bez ruchomych dysz (trzeba najpierw wyhamować inercje przechylającego się gwałtownie statku, czyli bardzo precyzyjnie skierować ciąg pod właściwym kątem) oraz pełnej kontroli nad ciągiem – żaden wcześniejszy silnik rakietowy nie miał takich możliwości, więc i tego rodzaju lądowanie było praktycznie niemożliwe. Tutaj warto dodać, że lead engineer oraz pomysłodawcą architektury Raptora jest Musk osobiście.

Co do lądowania SN8, to wątpię by sam Musk spodziewał się jego sukcesu za pierwszym podejściem – byłoby to osiągnięcie dalece większe niż lądowanie Falcona na barce.

Może być tak, że SN8 spadnie jak kamień i wybuchnie, co też będzie bardzo widowiskowe;)

Natomiast, z uwagi na duże prawdopodobieństwo takiego scenariusza, logicznym jest założyć, że SN9 będzie stanowił back-up SN8, tak jak SN6 dubluje SN5.

Przed paroma tygodniami w Boca pojawiły się pierwsze przemysłowe roboty montażowe, prawdopodobnie by poprawić jakość spawów i przyśpieszyć prace.

Po zakończeniu prac nad SN8 i – prawdopodobnie – równolegle z konstrukcją SN9, SpaceX zacznie montować booster SuperHeavy. Jeśli nie pojawią się komplikacje, możliwe jest jego zmontowanie jeszcze w tym roku.

Gdyby udało się jakimś cudem nie stracić SN8 po dziewiczym locie na 20 km, możliwe, że już SN9 otrzyma termoizolację, choć to jest już czysta spekulacja z mojej strony.

Odnotujmy też na koniec, że Starship jest technologicznie trudniejszym wyzwaniem niż SuperHeavy, choć może się wydawać odwrotnie. W praktyce jednak, opanowanie konstrukcji Starshipa (a z tym idzie zespołowi coraz lepiej) będzie oznaczało, że SuperHeavy jest niemalże "formalnością". Najtrudniejsze w SH jest wykonanie półsferycznej "kopuły", na którą swój ciąg przenosić będą Raptory – tych ma być w założeniu 31 (!), choć to się jeszcze może zmienić wraz z poprawianiem osiągów Raptora w kolejnych wersjach produkcyjnych. Może też być tak, że liczba Raptorów nie będzie już zmniejszana, a ich większa moc pozwoli na start przy niepełnym ciągu, co zmniejszy obciążenie i tym samym zużycie silników.

#spacex #starshipdev #starship #elonmusk #kosmos #nauka #kosmicznapropaganda #nasa
Pobierz
źródło: comment_1597000516xCYVCLWHMBIeI1rsG1UNMw.jpg
  • 18
@texas-holdem: Dzięki :) Mam pytanko, skąd informacja o tym że " (...) a następnie odpalić 3 silniki Raptor i wylądować"? Intuicja mi mówi, że na 3 silnikach to Starship prędzej poleci do góry, a nie wyląduje, ale kto ich tam wie.
Intuicja mi mówi, że na 3 silnikach to Starship prędzej poleci do góry, a nie wyląduje


@3k3k: Raptor nie jest specjalnie intuicyjnym silnikiem:) Proste silniki rakietowe działają tak, że po zapłonie od razu osiągają 100% ciągu – gdyby tak działał Raptor to masz rację, że odpalenie 3 silników oznaczałoby lot w górę, nie lądowanie. Raptor pozwala jednak płynnie sterować ciągiem w zakresie około 50-100%. Idąc dalej, SN8 otrzyma komplet silników zoptymalizowanych
@texas-holdem: dwie korekty niestety mimo prób Raptory mają regulację ciągu w zakresie 50-100%. Ponieważ większość masy rakiety to paliwo przy takiej regulacji fani wyliczyli że przy lądowaniu pustej rakiety trzeba użyć 1 silnika a z ładunkiem 2 silników. Stąd te dziwne testy. A roboty służą do spawania kołków do osłony termicznej można zanieść zdjecie w internecie.
dwie korekty


@Zapalka89: Nie bardzo wiem gdzie te korekty, gdyż obie te informacje znajdują się w moich powyższych postach...

niestety mimo prób Raptory mają regulację ciągu w zakresie 50-100%.


Raptor pozwala jednak płynnie sterować ciągiem w zakresie około 50-100% (...)

Poza tym, jakie znowu "niestety"? Żaden inny silnik o choćby zbliżonych osiągach nie pozwala na zejście z ciągiem do 50%. To jest świetny wynik.

przy lądowaniu pustej rakiety trzeba użyć 1
@texas-holdem: To jest ta różnica. Wystarczy tylko jeden a konieczne jest uzycie jednego silnika. Nie mozna użyć dwóch prosta matematyka. Minimalny ciąg to 50% więc dwa silinki to 100% jednego silnika. Stąd jeżeli używasz podczas lądowania jenego silika na 90% mocy to nie możesz użyć dwoch silników. Sorki pisałem trochę w pospiechu i wyszło niejasno.
Nie mozna użyć dwóch prosta matematyka.


@Zapalka89: W sensie stawiasz tezę (wciąż nie wiem czy dobrze rozumiem, co próbujesz przekazać), że Starship fizycznie nie może odpalić dwóch silników podczas lądowania? Bo jeśli tak, to bynajmniej nie jest to prosta matematyka, z naciskiem na prosta. To jest skomplikowana matematyka, której bez dedykowanych programów nie przeprowadzisz "na oko". Lądujący Starship to zupełnie inne siły niż statyczny Starship na platformie startowej. Ciąg silników w
@texas-holdem: Tu sie z Tobą zgodze bo co innego to wychamowanie siły o wektorze przeciwnym a co innego sam momet przyziemienia gdy wektor jest 0. Pamiętam jak esperymentowali z F9 i lądowaniem na 3 silnikach. Jednak mimo wrzustko zarzucili ten pomysł mimo oszczędności paliwa. Moze być tak że najpierw odpalą dwa siliniki a na przyziemieniu zostanie jeden. Pytanie jak to wtedy liczyć. Można teretycznie użyć nawet 3 silikow i przyziemić opóźniajać