Mert hiába gyújtasz az utolsó métereken rakétát, ha az ernyõ pontatlansága miatt elsodródó fokozat hajtómûalkatrészeit utána a leszállóhely mellett tanyázó aligátorok szájából kell kiszedni.
Pont ezért beszélek kombinált módszerrõl. Ha 3-4 tonna tömeg, akkor mennyivel is kevesebb hajtóanyg kell? Mert ugya több tömeghez több hajtóanyag, de a plusz hajtóanyagot fel kell emelni. Gyakorlatilag ennyivel nõ a hasznos teher. Vagy nem..?
Már probáltak elsõ fokozatot visszanyerni ernyõvel, csak Musk nem szívesen beszél róla, ugyanis nem úgy sikerült ahogy szerették volna...
Én is pont az általad belinkelt oldal tömegadatai alapján számoltam ki a lehetséges röppályákat és sebességeket.
Az egész dolog szerintem akkor alakulhatott ki a Spacex-ben véglegesen, amikor a tesztálláson véglegesen kiderültek a Merlin-1D teljesítmény adatai.
A megnövelt hajtómû teljesítményre meg lehetett növelni a a második fokozatot annyival, hogy az elsõ fokozat leválasztása a mostani Falcon-9 nagyjából 3 km/s vízszintes sebessége helyett, nagyjából 2,3 km/s vízszintes sebességgel megtörténjen. Ekkor a szintén Merlin-1D-vel szerelt elsõ fokozat ugyanúgy fel tudja vinni idáig a visszatéréshez kellõ üzemanyagot is.
A Falcon 9 v1.1 üres tömege mintegy 28 tonna lesz (forrás), csak a mihez tartás végett.
Az ejtõernyõ nem mûködik, gyakorlatilag nincs példa arra, hogy folyékony hajtóanyagú fokozatott ejtõernyõvel sikeresen és sértetlenül hoztak volna vissza.
Emlékszel a Q8k hobbirakétára, amit az Ûrkutatás topicba linkelt Dzsini? sokkal kisebb, sokkal egyszerûbb, és mégis meghajlott a test, ahogy az ejtõernyõ ellenére a Földbe csapódott...
"hogy hogy a rákba lehet kevesebb a hajtóanyag tömege a 20 km alatti visszatérésnél mint egy 1-2 tonnás ernyõrendszeré."
Mint leírtam a visszafékezést követõ ballisztikus pálya végén a leszállás üzemanyagigénye már csak 5-6 tonna. Ez valóban több mint egy ejtõernyõ tömege. Rajtad kívül senki sem állította az ellenkezõjét
És mint már többször leírtam azért döntöttek ez mellett, mert az ernyõ pontatlan.
Hiába spórolsz vele pár dollárnyi hajtóanyagot, ha apontatlansága miatt a leszállóhely melletti árokban vagy mocsárban összetöröd a többmilliós fokozatot. A nyitás ráadásul plusz hibaforrás. Inkább több üzemanyagot töltenek bele csak megfelelõ helyre érkezzen és kevesebb hibaforrás legyen.
"Na ettõl száll el a rakéta tömege, ára és megy a teljesítménye a béka segge alá. Az újrafelhasználható Falcon változat indulótömeg/hasznos tömeg aránya 480/10 lesz. A tegnap indított CZ-2F/Sencsu rendszer indulótömeg/hasznos tömeg aránya 464/8,5, és szintén olcsó. Akkor mirõl is beszélünk?
Továbbra sem értem. Nem 2 km/s-nél akarok ernyõt nyitni...
A légkörbe visszatéréskor elkerülhetetlen a fékezés mert maga a légerõk és a felmelegdés szedné apró darabokra a szerkezetet. Én az nem értem, hogy hogy a rákba lehet kevesebb a hajtóanyag tömege a 20 km alatti visszatérésnél mint egy 1-2 tonnás ernyõrendszeré. Ott azért már bõven kezd légkör lenni. Ahhoz, hogy ne a végén kelljen brutálisan lassítani folyamatosan égetni kell a hajtóanyagot.
Az ernyõk nem engednék a sebességet ~10 m/s fölé. Errõl lefékezni a földetérés elõtt olyan nagy szám...? Pontosan így landol majd az új Mars szonda is...
A 27 tonnás Cár bomba erõnyõje az akkori - mai szemmel vicc anyagokból - volt 1 tonna alatt és a Tu-95 max. sebességénl olvsa simán lefékezte a bombát és kitartott. A mai hiperszuper hi-tech mûanyagok fajlagos teljesítménye - kg ernyõ / kg megtarható és fékezhetõ tömeg - valszeg hülyére veri az 50 éves cuccét.
Nem az üzemanyag ára a baj. Az, hogy azt amivel folyamatosan fékezel majd lefele az alacsony légkörbe, azt fel kell vinni totál feleslegesen 100+ km magasra. Na ettõl száll el a rakéta tömege, ára és megy a teljesítménye a béka segge alá...
Nehogy már ennyire kevés üzemnyag kelljen. Cifu itten valami százakárnyhány tonnáról beszélt. Ha ennek csak tezede a 20 km alatti magasságra esõ, már akkor is az jön ki, hogy megéri ernyõzni, mert energetikailag kedvezõbb és sokkal könnyebb technikalag a leszállás. Ha valami baj lenne a hajtómûvekkel akkor sem kukázódik a rakéta teljesen.
Azért vetették el az ejtõernyõt mert megpróbálták és a gyakorlatban nem mûködött.
2km/s vízszintes sebesség felett a vékonyfalú tartályokból és hajtómûszerelvényekbõl álló folyékony hajtóanyagú fokozatok nem bírják ki a visszatérést. Ehhez le kell õket lassítani párszáz m/s-ra.
A tömegnövekedés legnagyobb része a visszalassítás miatt kell. A kb. 23t üres tömegû elsõ fokozatot utána már a ballisztikus pálya végén 5-6 tonna üzemanyaggal le lehet szállítani. Plusz ernyõrendszerek nélkül, pontosan, elegánsan. Utána egy gyors boroszkópos hajtómûátvizsgálás után az elsõ fokozat megy a trélerre és vissza a gyárba újrabeépítésre.
A Blue Origin például azon túl, hogy alacsonyabb sebességnél választja le az elsõ fokozatot, a rakétás leszállás elõtt egy aerodinamikai felülettel fékez (a gallérral), mert az kibírja az ekkor keletkezõ hõt.
Az üzemanyag meg olcsó. Kit érdekel ha másfélszer több kell? Plusz százezer dollár egy többtíz milliós rakétában.
Az ejtõernyõ 30-40km óra sebességgel ér le. Ez tönkreteszi a millió dollár feletti árú hajtómûveket. Ezeket a csattanás vagy a csobbanás után újraépíteni, na az drága.
A rakéta meg csak olyan szélben fog tudni leszállni, amilyenben fel is tud szállni...
Fura. Miért erõltetik ezt? Folyamatosan fékezni kell a rakétát? Több lépcsõs ejtõrernyõ, ami nagy magassában nyit és elõször csak lassít és a sûrû légkörben fogja meg igazán a cuccot az utlsó ernyõ alig néhány tonna lenne. Nézd meg, hogy a 900 km/h-val leoldott Cár bomba tömege mekkora volt. Nekem úgy tûnik, hogy iszonyatosan sok hajtóanyag lenne megspórolható - amit ugye nem kel felemeleni elõtte! - ha az ernyõs kombinált módszert választják. 20 km-tõl fogva ernyõ lassíthatna és a kezdeti lassítás és a földet érés között semmiféle hajtóanyag nem kell. Még, ha 3-4 ernyõ fokozat is kell és 10 tonna ezek össztömgee hol van ez a ~100 tonnás üzemanyag mennyiséghez? Vagy a több erõny fokozat bonyolultsága a zavaró?
Mert erõs kétségeim vannak, hogy szeles idõben hogyan szállna le egy ilyen virsli...
Ebbõl is látszik, hogy az ötlet zseniális..:-) Érdekes kérdés, a SpaceX miért nem tervezi alkalmazni.
A #79-ben leírt leszállás részleteit honnan vetted? Tudnál adni arra is hivatkozást? Nem kételkedem a hitelességében, de feltételezem, sok olyan részletet tisztázna, ami itt most nem kerül szóba.
Õk nem indulnának vissza az indítóállásra, hanem az eredeti ballisztikus pálya visszaérkezési pontjára vontatott tengeri platformra szállnának le, szintén rakétával, vezérsíkok és az általad javasolt gallér segítségével.
A rakétás leszállás a cikkben is szereplõ videón látható módon történik. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=sSF81yjVbJE
Az újrafelhasználható Falcon elsõ fokozata a második fokozat leválasztásakor kb. 75km magasan olyan 2,2-2,3km/s sebességgel távolodik az indítóállástól és 8-900m/s sebességgel emelkedik. Az indítóállástól való távolsága vízszintesen 100-120km.
Ha semmit nem csinál akkor ballisztikus pályán nagyjából 120km magasra emelkedik mielõtt elkezdene visszaesni. A becsapódására pár perc múlva az indítóállástól kb. 650km-re kerülne sor.
A videón az történik, hogy az elsõ fokozat visszafordul és vízszintes irányban egy újabb gyújtással a távolodási sebességet felemészti és az ekkor már kb. 180-200km-es távolságból egy további 600-650m/s gyorsítással visszalöki magát az indítóállás felé. Mivel az emelkedési sebességén nem változtatott, ezért egy olyan visszafelé tartó ballisztikus pályára kerül, amin ugyanúgy 120km magasra emelkedik és a visszaindulás után kb. 5 perccel, pont az indítóállás melletti leszállóhely irányába tér vissza. Ekkor a légkör egy kb. 6-7G-s terheléssel besegít a lefékezésben, így az egyetlen beindított hajtómûvel más csak a maradék 3-400m/s sebességet kell kinullázni és egy pár másodperces kilebegtetéssel leszállni.
Miért rakéta? Mert pontos. A szélviszonyoknak kiszolgáltatott ernyõk kilométeres pontosságú leszállásra képesek. A rakétás leszállás pedig pártíz méteresre.
Plusz nem utolsósorban az egész rendszer piszokul elegáns.
Nem keverek én semmit... Csak annyira akartam rámutatni, hogy egy orbitális sebességet el nem érõ rakétafokozat visszatérése nem hasonlítható a FG esetéhez...
SRB esete (a #62 -re is): A viszonylag rövid üzemidõ, relatíve alacsony sebesség és magasság miatt kicsi az ellipszis... A bukdácsolás és a szél miatt ha nem is úszómedence, de egy Fertõ-tó nagyságú terület elég a visszatéréshez... Ha leválasztás után az ejtõernyõk nyitásáig bárminemû stabilizálást végeznének, akkor egy Velencei-tó méretû terület is elég lenne... Még a Földet cca. 3/4 -ig megkerülõ ET visszatérése is néhány száz km pontossággal elõre számítható, mindez "szabadesésben"...
Ez elég nagy? Egyébként ha rakéta elbírja, bármekkora tömeg lehet rajta. Az áramvonalasság meg ne zavarjon, meg lehet oldani, stabilizáló fúvókkal, és légterelõ kormánylapátokkal. Ha szerinted nem, kérlek indokold meg miért. Kíváncsi vagyok.
Én sem állítottam ilyet, csak elgondolkodtam a fokozatok leszállításának problémáin, eszembe jutott, milyen frappáns megoldás lenne a fokozatok közötti burkolatot többfunkciósra alakítani, ezt büszkén ideírtam, és várom, hogy valaki megdicsérjen.:-) Általánosságban, biztosan kidolgoz valaki valamilyen módszert a fokozatok visszanyerésére, mert pillanatnyilag a mûszaki nehézségek ellenére ez tûnik a költségcsökkentés legegyszerûbb módjának, elsõ ránézésre a rakétás leszállás pedig minden nehézsége ellenére a legegyszerûbb és legfrappánsabb megközelítés, lévén ez igényli a legkevesebb egyfunkciós alkatrészt. Ugyanazzal a hajtómûvel száll fel a rakéta, mint amivel le, a támlábak felszálláskor merevítik a tartály oldalát, és, khm, a fokozatok közötti áramvonalazó burkolat betölti a féklap szerepét. Nem kell két óceánra kiterjedõ mentõhajó hálózat, nem kell egy kontinensen keresztülhurcolni a rakétákat, stb.
A Skylont viszont jelen technológiai szinten, az adott gazdasági környezetében nem látom ésszerû ráfordítással, üzembiztosra és többször felhasználhatóra megvalósíthatónak.
Egyetértek. Számtalan _mérnöki_ probléma merül fel ilyen esetben, például ezek. Viszont nem gondolom, hogy megoldhatatlan feladat lenne, már csak azért sem, mert ilyet nem elõször csinálnak. Az más kérdés, hogy SpaceX mennyi mérnöki és fõleg teszt idõt akar rászánni (magyarul pénzt), ha keveset, nem lesz belõle semmi (lásd DC-X).
Azért gondolom szükségesnek az aerodinamikai stabilizálást, mert meglátásom szerint a hajtómûfúvókákon ébredõ légerõk igyekeznek kibillenteni a rakétát a farral elõre stabilan merülésbõl. Mindemellett, a súlypont nem a faránál lesz, csak a farához közelebb, lévén kezdetben a leszálláshoz szükséges sok tonnányi üzemanyag a tartályokban lesz, és ennek fogyásával vándorol majd a rakéta farához egyre közelebb. Mindezek miatt én aerodinamikai stabilizálás nélkül a merülés kezdeti fázisában inkább egy, a rakéta alsó 1/3-1/4 része közé esõ súlypont körüli orsózó mozgást valószínûsítek. (Fogjunk tollat egyik kézzel két ujj közé a végétõl 4 centire, másik kézzel a távolabbi végét forgassuk kör mentén. Na ilyet.) Mindemellett, a rakétát le kell fékezni, a fokozatok közötti burkolólemezt úgyis cipelni kell, és valószínûleg hatékonyabb ezt a féklappá alakuláshoz kiegészíteni, mint a stabilizáláshoz ejtõernyõt vagy helyzetstabilizáló rendszert felcipelni. (Nem gondolom, hogy a felszálláskor jelenleg használatos helyzetstabilizálási eljárás jó lenne a leszálláshoz is, vélelmezem, hogy nem volna képes elegendõ oldal irányú erõhatás elõállítására.)
Az elsõ fokozat súlypontja a faránál van, és ugye a nehezebb felével fog zuhanni. Helyzetstabilizáló fúvókákkal szépen lehet eregetni.
Ilyet már számtalanszor csináltak, elég nagy rakétákkal is. Nem leheleten, bár tény, nem könnyû. Jó sokat el fognak szórakozni vele az biztos, már ha komolyan gondolják.
Ötlet az elsõ fokozat aerodinamikai stabilizálására, helyzet beállítására, légellenállás növelésére: a két fokozat közötti áramvonalazó burkolat hat szegmensre osztva, a leválás után a rakéta megfelelõ pozíciójában akár rugóerõvel kinyitva és rögzítve, rózsaszirom szerûen.
Kérdés, mekkora a farral elõre merülõ fokozat állandósult zuhanási sebessége. Sejtésem szerint az érték az elsõ fokozat esetében kis magasságban M 0.4-0.7 , a második fokozatnál M 0.7-0,9 környékére adódik, ezesetben nem tartom lehetetlennek, hogy az ernyõnél kisebb tömegû üzemanyag kell a fékezéshez. Szintén feltételezem, a rakétafokozatok sokkal inkább akarnának orral, mint farral elõre repülni, ezért valamilyen aerodinamikai stabilizáló/helyzet beállító felület - legyen az kormány vagy ernyõ - kelleni fog mindkét fokozatra.
Ez a rakéa leszállást mit jelentene? Ernyõ nélküli lassítás tisztán hajtómûves leszállás? Mert nekem ez hülyeségnek tûnik. Ernyõ mindenképpen kell. Alig pár tonna és képes néhány m/s sebességre lassítani a szerkezetet. Csak a földetérés pillanatában és elõtte kell rakéta ahhoz, hogy tényleg finom legyen a földetérés.
#60: Tartok tõle, a Skylon összetettsége és sok tekintetben újszerûsége miatt jelen formájában sosem valósul meg, az életképes részmegoldások viszont talán megjelennek más rendszerekben.
Sejtésem szerint az SSTO-hoz a nanotechnológia nyújtotta erõs és könnyû anyagokon keresztül vezet az út, ennek lehetõvé válásáig a legjobb irányt a legegyszerûbb, több fokozatú rakétás rendszer újrahasznosíthatóvá alakítása nyújtja. Ne értsetek félre, nagyon tetszik a Skylon rendszer, de nem látok mögötte akkora erõt, amely biztosítaná a jó ötletnek tûnõ, de üzembiztosan és költséghatékonyan nehezen megvalósítható részletek kidolgozását, illetve egy ilyen összetettségû gép kifejlesztéséhez szükséges kapacitást. Véleményem szerint a Skylon legalább annyira a brit nemzeti öntudat fenntartásának eszköze, mint amennyire gyakorlatban hasznosítható eredménnyel kecsegtetõ kutatási projekt.
#48: Az indításonkénti költség becsléséhez tudni kellene a várható újrafelhasználhatósági rátát, beleértve a sikertelen leszállásokból fakadó veszteséget is. Nem csak tüza és ellenõrzési/felújítási költség merül fel, hanem a rakéta ára is annyifelé oszlik, ahányszor hasznos terhet vihet. Nem hallottam eddig, a SpaceX hány repülésre tervezi a rakétáit.
Kevered az ûrhajót és a hordózórakétát. Az ûrhajókat igen, az elsõ fokozat nem irányítottan hozzák vissza. (Space Shutle - SRB?) Ez lenne az egyik újítás, az irányítás. És ha már irányítják, akkor miért ne lehetne egy leszállólábat adni neki, ejtõernyõ helyett? Majd kiderül jobb megoldás-e! Dehogy számítható ki, mint írtam lenteb, összevissza bukdácsolnak és nem ég el 100 % -an az üzemanyag. Kb. lehet megmondani, ami nagy területet jelent.
A probléma az, hogy egy rakéta indítása, vagy a space shutle nem olyan pontos mint egy ágyúgolyó. Az írod láttad a videót, akkor azt is láttad, hogy a leválasztás hogyan történik, mit össze-vissza forog, és még a hajtóanyag is ég benne! Nyilván így nem lehet kiszámolni a pontos csobbanás helyét... Értsd meg ezek a rakéták nem lézervezérlésû irányított rakéták, azért kell az óceán hozzá, és nem egy úszómedence mert az elég tágas neki.
A második fokozat szerintem a deorbit után ballisztikusan tér vissza 8-9g terheléssel. Nagyjából egy Dragonnyi tömeg egy Dragon hõpajzzsal.
Így kiküszöbölhetõ az irányított siklást biztosító kormányrendszer hibájából adódó párszáz km-es rövidre jövetel, amit a Szojuzzal párszor már megjátszottak.
A landoló hajtómûvek indítás tippem szerintleginkább valahol hangsebesség környékén történhet.
A kerozinos SSTO a jelenlegi technológiákkal nem megy. Túl alacsony a fajlagos tolóerõ, ezért az utolsó 1,5-2km/s gyorsításra már egy második fokozat kell.
Hidrogénnel már megoldható Venture Star módon, 1000t körüli indulótömeggel és 20t hasznos teherrel, csak legyen aki kifizeti a fejlesztést.
A 345t indulótömegû Skylon C2 esetében az csökkenti radikálisan az indulótömeget hogy a rakéta mód beindulásáig elhasználandó 55t hidrogénhez szükséges kb.330t oxigént a levegõbõl veszi ki.
A visszatéréskor való manõverezésre van valami adat? Oké, deorbit és leszállás oké, de a visszatéréskor szükség lenne valamiféle kormányerõre, csak nem ballisztikus pályán repülne végig (vagy igen)?
A Falcon-9 1.1 bõl kialakított megnövelt második fokozat visszatéréséhez kb. 1 tonna pluszüzemanyag kell, mivel az üres fokozat tömege ez esetben 7t körül alakul. A deorbit 150m/s, a leszállás 450m/s lassítás.
Mindennel együtt úgy fog kinézni a dolog hogy ugyanakkora indulótömeggel a Falcon-9 1.1 kb. 16 tonnát tud majd felvinni. Az újrahasznosítható változat meg csak 9-10 tonnát, viszont a kilogrammra vetített költség számottevõen csökken.
"Ha nem, akkor totál felesleges azon elmélkedni, hogy mi van ha, mert annyira valószínûtlen..."
Nem tudom feltûnt e, de ezen egyedül te elmélkedsz. Én ugyanis nem állítottam ilyet.
Még egyszer összefoglalom a lényeget:
1: Bármilyen vízre szálló elem visszahozatalához, hajó, ember és búvár kell. Rakétás visszahozatalnál nem kell, az üzemanyag meg olcsó és egyszerû.
2: Az ejtõernyõs vízreszállás túl sok kárt okoz egy folyékony hajtóanyagú rakétafokozat tartályában és hajtómûveiben. Gyakorlatilag fasírtot csinál a hajtómûharangokból. Rakétás leszállásnál meg egy boroszkópos ellenõrzés után megy beszerelésre a következõ repülésre.
3: Az ejtõernyõs visszatérés a Falcon rakétáknál teljesen sikertelen volt, elsõsorban a szilárd fokozatokénál magasabb végsebesség miatt. A kiküldött bérelt hajó maximum roncsokat talált. Ez tény.
A légiköri visszatérés egy rohadtul bizonytalan dolog, mert éppen csak súrolják a légkört és pattog. Egy elsõ fokozat leoldása még simán az a fázis, amit egy "bazinagy" ágyúgolyó szintje. Nem "valami határán imbolyog" és mellesleg nem egy kis picsányi mûholdról van szó...
Nézd már meg az STS azon videóját, ami végig nyomon követi egy gyorsítórakéta útját...
Rossz példát vettél elõ: a FG már elérte az orbitális pályát, onnét egy nem irányított légköri fékezõdés miatt hagyta el a pályát. A pályáról letérés azon szakaszát, amikor az ûrhajókat néhány (*10) perces rakétás fékezéssel irányítják a sûrûbb légkörbe, a FG sok nap alatt tette meg a légkör felsõ foszlányaiban, amelynek sûrûsége közel sem állandó (naptevékenység hatásai!), ezek miatt csak 2-3 "körrel" a belépés elõtt lehetett kiszámítani a becsapódás közelítõleges helyét.
Ezzel szemben azok a rakétafokozatok, amelyek nem érik el az orbitális sebesség 100% -át, egy elõre kiszámítható helyen érnek földet. Az, hogy mennyire pontosan számítható ki, nagyban függ az elért sebességtõl/magasságtól. Az elsõ fokozatok helye +- 100-200km (a rövid üzemidejû SRB-k néhány 10 km), a pályára nem kerülõ második fokozatok (ha nem is fokozat, de az STS tartálya is) cca. párszáz-1000 km-es körön belül ér az óceánba... Ha a pályát bármilyen eszközzel sikerül befolyásolni, akkor közelítheti egy ICBM találati pontosságát.
Csak egy kérdés. Elõfodult valaha, hogy az STS gyorsító rakétákát nem találták meg? Ha nem, akkor totál felesleges azon elmélkedni, hogy mi van ha, mert annyira valószínûtlen...
"A rakéta indításnak van egy ballsztikája. Végig radarral követik nyomon az esemény. Az rakéta kiégése után, ha lekapcsolnák a radart, akkor is igen kis területen kellene keresni. A búváros részt nem érte, mert szó nincs arról, hogy a víz alól kellene a rakétát kiemelni..."
Álomvilágban élsz. Fobosz-grunt meg van? Követték a pályáját, és pár órával elõtte azt tudták mondani, hogy valahol Anglia (Magyarországot is beleértve, és a Csendes-óceán között fog leesni.) Tudod-e miért?
Búvár azért kell, mert be kell akasztani kábelt, hogy utána felcsörlõzzék, az ûrhajóhoz meg az elsõ emberek búvárorvosok aki odaérnek.
Ez azért nem teljesen jó mert a hasznos teher feljuttatásához az egész vállalkozás költségeit is figyelembe kell venni, nem csak a felújításét. Amúgy nehezen hiszem el hogy gyakorlatban minden egyes visszanyert fokozat hibamentesen újrafelhasználható lenne, és lehet hogy nem növelné a megbízhatóságot, hanem inkább csökkentené.
Ha SSTO, akkor a Falcon 9 még kiindulási alapnak is felejtõs. Mi több, "hagyományos" rakéta felépítés is felejtõs.
A Skylon még elméletben is csak úgy képes erre, hogy a viszonylag nehéz oxigén egy részét nem cipelné magával. Ha a gyakorlatban is megvalósul egyszer, akkor annak úgy is olyan fogyókúra lesz a vége, mint az Apollo-nál, STS-nél, Orion-nál és szinte minden eddigi ûreszköznél volt, de mivel itt minden egyben oda-vissza utazik, a faragás szinte csak a hasznos terhet érintheti.
Ha a Falcon 9 bõl indulunk ki, akkor menteni csak az 1. fokozatot kellene, szerintem. 10-bõl 9 hajtómûvet így is visszakapnánk. Bármilyen, a tömeg növekedésével járó technika bevetése csak az 1. fokozatnál oldható meg úgy (némi tuning árán), hogy a hasznos teherbõl nem 1:1 -ben vesz el, vagy a terhelhetõség megtartása nem jár a rakéta méretének drasztikus növekedésével (ami egyúttal vagy több , vagy komolyabb hajtómûveket szükségét is magával hozná). Mivel a 2. fokozatnak el kell érnie az orbitális sebesség 99,9++%-át, a ráaggatott hõvédelem, a visszahozáshoz szükséges üzemanyag és minden más kacat a hasznos teherbõl vesz el, méghozzá 1:1 -ben, ez viszont az egységárat növeli.
Elon Musk azt mondta, hogy hozzávetõleg 500$/font (~1000$/kg) árra akarja csökkenteni a feljuttatás költségeit. Ne legyünk ennyire telhetettlenek, legyen 2000$/kg. Ez annyit tesz, hogy ha a Falcon 9-esbõl indulunk ki, és annak "200.000$"-os üzemanyagköltségébõl:
Az SSTO ideje szerintem még nem jött el... Technikailag megvalósítható lenne, zérushoz konvergáló tömegû hasznos teherrel (a Sklon-ról csak akkor beszéljünk, amikor már valami mûködik is belõle)...
Én azon töprengtem, hogy vajon egy SSTO rendszerû Falcon mennyire lenne életképes?
Egyetlen fokozat a kettõ helyett, tehát nem két, hanem csak egy visszatérés lesz, onnan, ahonnan a második fokozatnak kell visszatérnie. Nyilván rosszabb a hatásfok, de egyszerûbb a szerkezet (nem kell pl. a fokozatleválasztással foglalkozni, nem kell két leszállóláb-egység csak egy, stb.), jóval...
"akkor dupla méretünek kell lennie"
Közel sem kell dupla méretûnek lennie... Ugyanis a felsõbb fokozatok leválasztása után egy egyedül álló fokozat mozgatása lényegesen kevesebb energiát követel: az üzemanyag nagy része már elfogyott (így a fokozat tömegének nagy része) és a pályára álláshoz szükséges gyorsulást sem kell tartani (azaz kevesebb hajtõmû mûködhet).
"Erösen kérdöjeles, hogy le tud-e szállni a rakéta, van-e olyan leszálló rendszer, ami ezt lehetövé tenné."
Ezt a Grasshopper repülési tesztjei fogják eldönteni. Ezért hozták létre.
A Falcon-9 elsõ fokozatának ejtõernyõs visszahozási kísérletei viszont tényszerûen kétszer kudarcot vallottak, ezért a harmadik alkalommal már nem is szerelték fel ernyõkkel.
A változtatások a most maximum 340t össztömegû Falcon-9 össztömegét 140t-val fogják megnövelni, 480 tonnára. Ebben benne van a megnövelt második fokozat szerkezeti és üzemanyagtömege, a több rakomány és az elsõ fokozat szerkezeti tömeg növekedése is.
Ha le kell tudnia szállni a föhajtómüvel a rakétának, akkor dupla méretünek kell lennie v. kétszer annyit kell felszerelni azonos súlyhoz. Ez dupla költség és nem dupla üzemanyagköltség, hanem dupla rakéta költség.
Erösen kérdöjeles, hogy le tud-e szállni a rakéta, van-e olyan leszálló rendszer, ami ezt lehetövé tenné.
A probléma megoldása egyáltalán nem egyszerü, a NASA-nak sikerült csak egyenlöre, nekik sem olcsón.
Szerintem ha lesz az ejtöernyön helyett már megoldás, akkor az az irányított zuhanás lesz valami leszálló szerkentyüvel, esetleg valami leszállást segítö földi elkapó szerkezettel.
Köztes megoldás lehet a legdrágább rakéta motor megmentése. A rakétának a legértékesebb szerkezete a motorja. Ráadásul az kicsi és relatíve kevésbé sérülékeny, mint a rakáta test. Ezt meg lehetne menteni egy erre kifejlesztett szerkezettel, pl. ejtöernyö + becsapódás elötti fékezés valahogy.
Nos a mondatom annyiban hibás, hogy egy tag fizetésénél valóban nem kevesebb a visszaszálláshoz kellõ üzemagyagköltség, ami olyan 50 000 dollár körül van, mert ez kb.70 üzemanyagot jelent, nem a teljes töltést.
Viszont a teljes mentõcsapat bérlése vagy fenntartása ennél bizony többe kerül. A sós víz miatti plusz átvizsgálások szintén pénzbe kerülnek.
A kutató-mentõ csapattal meg nem értem mi a baj, hacsak az nem, hogy az angol recovery team megnevezés pontosabban visszaadja a lényeget.
Az összetétele most a következõ:
Egy hajó amire a Dragont kiemelik, egy ami a személyzetet szállítja és két motorcsónak, csónakonként legalább egy búvárral, akik a kiemeléshez szükséges köteleket rögzítik az ûrhajóhoz.
Ezzel vannak felkészülve azokra az esetekre is, amikor vagy a GPS romlik el, vagy nem sikerül leoldani az ejtõernyõket és azok széltõl, hullámzástól függõen vontatják a Dragont.
Itt jegyzem még meg hogy ha rakétás visszahozatal nélkül akarnák visszanyerni a fokozatokat is és a Dragont is, akkor az két különbözõ óceánon három csapatot igényelne.
A vízbõl rakétadaruzás teljes laikusaként azért vélelmezem, hogy a gondos tervezés, és a vízen úszás pozíciójának esetleges kis méretû ballonokkal történõ beállítása ellenére elõfordul, hogy a rakétatest emelési pontjai a vízfelszín alá, vagy annak közelébe kerülnek. Emiatt szintén feltételezhetõen az emelõkábelek rögzítéséhez biztonságosan ipari búvár képzettségû emberekre van szükség.
A rakéta indításnak van egy ballsztikája. Végig radarral követik nyomon az esemény. Az rakéta kiégése után, ha lekapcsolnák a radart, akkor is igen kis területen kellene keresni.
A búváros részt nem érte, mert szó nincs arról, hogy a víz alól kellene a rakétát kiemelni...
A halászgatós módszer összköltségét - beleértve a rakéta megfelelõ kialakítását, ejtõernyõ-rendszerét, tengerállóságát, a keresgélés, kiemelés, mentesítés, zizi, bambi, körhinta, versus rakétás leszállás - nem a rakéta teljes költségéhez kell mérni, hanem a másféle leszállási módéhoz, jelen esetben a rakétáshoz. Ilyen tekintetben pedig az a tények ismeretétõl mentes sejtésem, hogy a két leszállási és visszaszerzési megközelítés költsége - a sikerességi rátát is belekalkulálva - egy nagyságrendbe esik.
Nem egy búvár van, és az egész hajót legénységét, plusz üzemeltetést ki kell fizetni. Nyilván nem egy halászhajóról van szó amit csak bérelnek, hanem spéci daruval ellátott hajókról + helikopterek. Tudod, tök jó hogy van GPS, csak arra is számolni kell, hogy nem mûködik... Egy rakétáról beszélünk, ami nagy igénybevételnek lesz kitéve!
Tökmindegy, több tízezer dolláros fizetése sincs. Továbbra sem étrem, hogy a keresés és visszatérés bármilyen költségét az mûszaki felülvizsgálást és cserét leszámítva hogyan mérhetõ a több tízmilliós rakétáéhoz. Sehogy...
Nem a komplett, pályára állításhoz szükséges üzemanyag mennyiség árára gondolt. "...mint a visszarepüléshez kellõ plusz üzemanyag ára." hanem csak a visszatéréshez szükséges üzemanyag árára.
Nem akarlak bántani, de a múltkori nagy ûrbányászati giga flémben is volt néhány hozzászólásod, amit nem követtél volna el, ha egy kicsit figyelmesebben olvasol.
Milyen búvárnak vagy kutató/mentõnek van havi 200k dolláros fizetése...?
A rakétafokozatot mióta kell keresni, mikor folyamatosan nyomon van követve a pálya? Ha GPS adó van rajta, akkor méterpontosan tudják, hogy hol ér vizet...
A Flacon 9-rõl, és Dragonról volt szó. A Falcon XX még csak tervezõasztalon sincs. Koncepció, lehet, hogy az egyszer használatos lesz, vagy akármi. Egyébként a Falcon 9-nek a leszállólábairól már képeket is közöltek.
Mindezt a leszállást egy olyan erõsségû szerkezettel kell kivitelezni, ami a saját súlyát épphogy elbírja.
Számomra is erõsen kétséges ennek üzembiztos és gazdaságos megvalósíthatósága.
Az megvan fejben, ahogy a Falcon XX hatvan méter magas elsõ fokozata megy haza leszállni..?:-)
Extra üzemanyagot a Dragon így is úgy is visz, mivel egyben saját maga mentõrakétája. Ha jól tudom, az ûrhajókból a felesleget, leszállás elõtt ki szokták pumpálni az ûrbe. A paplanernyõ jó megoldás, csak sokkal nagyobb, és nehezebb mint a gombaernyõ, az irányításhoz is külön mechanika kell. A pontosság eléggé függ a légáramlatoktól...
Vízetérés után a sós vizet ért elemeket az utolsó alkatrészig szétszedni, átmosni újra összerakni kell. A Shuttle SRB újrafelhasználása kb. 40 milió dollárba került, talán két három millóval volt olcsóbb mint egy teljesen új SRB. Ugyanis a vizet érés után az SRB-t gyakorlatilag teljesen szét kellett szedni és újraépíteni.
Az ejtõernyõs visszaérkezés ugyanis durva dolog. A legkisebb ernyõhibánál vagy erõs hullámzásnál vizet éréskor a Shuttle SRB 15mm-es kóracél oldalfala behorpadt mint egy konzervdoboz. Az hogy a Falcon-9 második fokozat hajtómûvének fúvokatoldata, ami a végén már csak egy 0,3mm-es nióbiumötvözet lemezbõl van, hogy bírna ki egy nagyobb csobbanást az ebbõl sejthetõ.
Ezzel szemben a rakétás visszatérésnél a kabint egy mezei közepes autódaru felteszi egy trélerre és kész. Falcon fokozatok dettó. Itt jegyzem meg hogy a Spacex eddigi rakétáinak minden eleme közúton szállítható.
A mostani kutató mentõ csapat egy tagjának havi fizetése többe kerül, mint a visszarepüléshez kellõ plusz üzemanyag ára.
Plusz mivel a kerozinos elsõ fokozat a leváláskor messzebb van és gyorsabban távolodik, mint egy hamarabb kiégõ SRB, így rakéta nélküli visszatérésre csak egy szárnyakkal és saját gázturbinás hajtómûvekkel ellátott fokozat lenne képes.
Az ejtõernyõs vízre szálláshoz komoly infrastruktúrát kell fenntartani. Keresõflottát, helikoptereket, búvárokat, stb. Ez nagyon költséges. A légzsákos megoldást csakis az ûrhajónál jöhet szóba, az elsõ fokozatot (ejtõernyõvel) mindenképpen vízre kell letenni...
Ejtoernyos leszallasnal lehet hasznalni sikloernyot, ami iranyitott leszallast tesz lehetove, akar kerekekre/csuszotalpakra is. Jelenleg ez tunik a legolcsobb megoldasnak arra, hogy extra uzemanyag nelkul fix leszallasi helyre visszahozhato legyen egy urjarmu. Arrol nem beszelve, hogy sokkal biztonsagosabbnak tunik mint hajtomuvekkel leszallni es sokkal kisebb a sikoernyo tomege mintha ket fix szarnyat kapna a kabin.
Ejtöernyös leszállás mindenképpen csak vízre. A kiemelés maga nem komoly költség. A javítgatás + ellenörzés igen.
Alternatíva lehetne a kontrollált zuhanás, mint pl. ahogy a Shuttle leszállt. De ezt szvsz. sokkal nehezebb megoldani.
Ha valaha megoldják, akkor az úgy néz ki, hogy az elsö fokozat, ami a legdrágább, elöször rakétaként müködik, majd miután levált, zuhan a sürübb légkörig, majd kinyílik valami szárny + fütömüvek és leszáll.
Mindenesetre ez a technológia minden, csak nem olcsó, kiforrott v. könnyen megvalósítható...
Ejtõernyõs leszállásnál szárazföldre nagy a sérülés veszélye, még akkor is, ha valamilyen felfújódó párnát alkalmaznak a végén. Ha vízre száll, akkor ki kell halászni, vissza kell juttatni, tehát plusz infrastruktúrát kell üzemeltetni, ráadásul a visszaesõ fokozat eléggé agresszív környezetben - sós víz - tölt pár órát. Tudom, tudom, a Shuttle gyorsító fokozat is. Még közelítõ összegeket sem tudok felmutatni egyik vagy másik megoldásra, csak hangosan gondolkodta, majd az okosak eldöntik.
A SpaceX-en látszik a gyors fejlödés. Rengeteg problémán vannak túl, folyamatosan leküzdötték öket. Most per pillanat is több mindenen dolgoznak.
Szerintem az újrafelhasználás stratégiájuk nem jó.
Ejtöernyöket kell használni elsösorban és egy opcionális zuhanás irányító rendszert a magasabb tartományban.
A magától leszálló rakéta nem olcsón megvalósítható.
Az N1 rakéta 32 darab hajtómû vezérlését nem tudták megoldani. Ha az egyik hajtómû leállt, akkor a szemben lévõnek is le kellet állni, hogy ne dõljön oldalra - mindezt egy idõben. Az akkori vezérlõtechnika (a szovjetinúban) és a tervezõ halála, illetve a kevés pénz ölte meg az N1 rakétát... Nyilván a mai számtógépvezérélt világban ez gyerekjáték.
A Suhtle nagyon bonyolult hajtómûrendszert használt, és rengeteg új, azelõtt soha ki nem próbált technikát gyúrtak egybe. Ebbe bukott bele. A SpaceX direkt a lehetõ legegyszerûbb (de teljesítményben nem) megoldásokat alkalmazza, már a kezdetektõl fogva.
Még az újrafelhasználásról pár gondolat. Mesés volna, ha az egész rendszert újrafelhasználhatóvá tudnák tenni. Persze itt is van csapda: mekkora mértékû szervizelést igényel a már egyszer(többször) használt rendszer felkészítése a következõ startra? Ugyebár a Shuttle gazdaságossága is itt bukott el többek között.
Na nézzük csak. A Saturn V elsõ fokozatában 5 hajtómû van, egyik alkalommal egy leállt (szerencsére, különben elszállt volna az egész), néggyel is kielégítõen mûködött. Bõvebben itt Volt, hogy a Shuttle 3 fõhajtómûve közül egy leállt, kettõvel is megoldották, igaz, alacsonyabb pályával. Amúgy meg hiába kevesebb alkatrész, több a hajtómû, ergo az össz kockázat nem csökken annyival, mint szeretnénk. A nehézrakétájukat meg úgy megpakolják hajtómûvekkel, hogy már-már a szovjet N1-re hajaz. Persze azóta azért volt némi fejlõdés, meg tán a gyártástechnikai fegyelem is picit jobb, mint a szovjeteknél volt. Az eddigi küldetésekbõl sem szabad messzemenõ következtetéseket levonni, majd több tucat sikeres rajt után mondhatjuk, hogy igen, ez egy megbízható eszköz. Fentieket nem fikázásnak szántam, inkább pici kijózanításnak az eufória után. Nagyon drukkolok nekik, már csak azért is, mert újra feléledt bennem a remény, hogy még megérhetem az emberes Mars-expedíciót.
Érdemes volna utánaszámolni, talán még olcsóbb is lett volna az ISS még egy nehézrakéta kifejlesztésével együtt is, ha nem tizenkét év alatt kell összerakosgatni tucatnyi modulból.
Ha egy lépésben részint száz tonnát, részint tíz méter átmérõjû eszközt lehet pályára állítani, az rengeteg lehetõséget ad, pl. nagy teljesítményû atomreaktorral felszerelt elektromos hajtómûvek, vagy pl. képzeljük el a JWST-t kilenc méter átmérõjû tükörszegmensekkel. (Bár amilyen tempóban a JWST halad, akár máris neki lehetne fogni ilyen méretû hordozórakétához átalakítani, mert mire elkészül a távcsõ, már rég repül a Falcon XXX.)
Abban egyetértünk, hogy az SLS sosem fog elkészülni, de a politikai-szociális vonatkozása miatt tartok tõle, hogy a koncepció egy vérbeli buddhistát meghaladó reinkarnációs potenciált fog mutatni a jövõben is.
azért az ár nem nagyon csökken még mindég 10 ezer felett van a KG
Hát nem tudom. Szvsz, azt kell mondanom, hogy a régebben a NASA-bedolgozó Nagy konszernek (BOEING, stb.) helyett most kisebb, de specializálódott cégek próbálnak megélni a rakéta és ûrhajógyártásból. Az USA állami finanszírozása még mindig az oroszlánrészt adja a bevételüknek, csak mostanában már több állam, illetve néhány cég is megengedhet magának egy-két mûholdat.
Az SLS felejtõs... Mint írtam, elég néhány vezetõ váltás az USA és a NASA élén, mehet az egész a kukába... Az Orion - ha egyszer elkészül - egyre inkább úgy néz ki, hogy egy Delta IV heavy orrán fog repkedni az ISS-hez (de még az ISS taxizás is kérdéses, fõleg ha a DragonRider nagyon beelõzi), a többi projekt erõsen kérdõjeles, még konkrétan kitûzött célok sincsenek...
Az SLS sorsa már most meg van pecsételve. A NASA komoly fogyókúrára van fogva évek óta, a távolabbi kilátások sem túl rózsásak: egy olyan eszköz, aminek a realistább becslések szerint egy-egy startja fél - 1 milliárd közötti költségekkel jár majd (közelít az STS abszolút startköltségeihez), annak egyszerûen nincs jövõje.
Szuper XX rakéta szép és jó, de kéne a kifejlesztésére valakinek 1-2 milliárdot adnia és a NASA nem fogja pénzelni... És mit vinne fel? NASA nem fog rá fuvart szervezni mert fejleszti a saját SLS rakétáját és Orion ûrhajóját.
"Elõször is, hogy mire lehet használni egy ekkora rakétát?"
Ha az ISS (vagy Freedom, vagy Alpha) tervezésekor rendelkezésre állt volna egy ilyen... Szerintem sokkal szabadabb kezet kaptak volna a tervezõk is... Elég csak a Skylab óriási belsõ terébõl kiindulni. Az ISS-en még csak közelítõleg sincs hasonló nagyságú, egybefüggõ tér, majdnem fél ISS egy darabban. Ráadásul egy Falcon XX ilyenbõl majdnem kettõt tudna felvinni...
Vagy ahogy a Holdat is említed: ha az alkalmas rakéta már és ûrhajó rendelkezésre áll (a Dragon igazából már most ilyen: képes nagy sebességû visszatérésre), akkor sokkal gyorsabban "össze lehet dobni" egy újabb holdprogramot...
SLS: ahhoz képest, hogy a Block-1, semmi drámai újdonságot nem tartalmaz (már bevált, vagy korábban tesztelt elemek), félelmetesen messze van az elsõ tervezett indítás is... Hasonló sorsa lesz mint az Ares-nak: a beszállítók a szinte semmiért (vagy némi bemutató majdnem "ingyen" eszközökkel milliárdokért: Ares-1X) felmarkolják a rengeteg pénzt, elõbb-utóbb új kormány kerül az USA élére, új vezetõ a NASA élére, az SLS tervei a szemeteskosárba. Mintha csak minden áron fenn kellene tartani állami pézekbõl a Pratt & Whitney, ATK, Lockheed és társaik rakétákkal foglalkozó részlegeit, pumpálni beléjük a sok MRD USD-t...
Informatika és tudomány
