Další prototyp Starship byl zničen při kryogenní zkoušce, Elon Musk prozradil příčinu (AKTUALIZOVÁNO)

Prototyp Starship SN3 před zahájením testování (Foto: Elon Musk)

Spodní polovina prototypu Starship SN3 byla 29. března převezena na startovní rampu u texaské vesničky Boca Chica, o čemž jsme tehdy informovali v podrobném článku. Zde měl nejnovější prototyp největší kosmické lodi v historii absolvovat řadu zkoušek, které by završil krátký let. Bohužel už při druhém tankovacím testu s dusíkem došlo ke zničení prototypu. Co o situaci zatím víme a co se bude dít dál?

Pokud se v těch mnoha prototypech Starship, které SpaceX vyrobilo, už trochu ztrácíte, tady máte krátký přehled pro připomenutí:

  • Začátkem roku 2019 byl v Boca Chica vyroben technologický demonstrátor Starhopper, který měl otestovat základní výrobní metody a některé klíčové technologie pro vyvíjenou loď Starship. Vzhledově ani konstrukčně neměl se Starship moc společného (například měl stěny s tloušťkou 12 mm, zatímco u Starship mají jen 4 mm). Během jara a léta 2019 Starhopper podstoupil několik tankovacích testů, zkušebních zážehů a nakonec dva krátké lety. Experimentální stroj poté šel do důchodu a SpaceX získané zkušenosti uplatnilo při výrobě prvních prototypů plnohodnotné lodi Starship.
  • Prototyp Mk1 byl dokončen v Boca Chica na podzim 2019 a byl zničen při tlakové zkoušce v listopadu 2019 kvůli špatnému svaru.
  • Prototyp Mk2 byl vyroben v areálu SpaceX v Cocoa na Floridě, avšak zastaral ještě předtím, než mohl být otestován. Mk2 tam stále stojí, ale SpaceX na Floridě momentálně žádný vývoj Starship neprovádí.
  • SpaceX následně vyrobilo a otestovalo několik zkušebních nádrží, aby ověřilo, že jsou schopny odolat potřebnému tlaku. Na začátku roku 2020 pak Elon Musk představil nový systém značení prototypů Starship spolu se zahájením výroby exempláře SN1. Ten selhal při tankovací zkoušce s kryogenním dusíkem na konci února 2020 kvůli špatně řešenému „puku“ v motorové sekci lodi.
  • SpaceX poté vyrobilo zmenšenou testovací nádrž SN2, která měla ověřit odolnost nového puku s upravenou konstrukcí. Zkouška byla úspěšná.
  • Prototyp SN3 byl dokončen na konci března 2020. Tím jsme se dostali do současnosti, kdy SpaceX na začátku dubna zahájilo testovací program, který měl zahrnovat tankovací zkoušky s dusíkem, poté statický zážeh se třemi motory Raptory a nakonec krátký let do výšky 150 metrů.

Pro účely testovacího letu byl prototyp vybaven novým typem přistávacích nohou. Elon Musk potvrdil, že fanouškovská animace níže, která znázorňuje potenciální způsob fungování nohou, je velmi blízko realitě. Jedná se prý o verzi 0.9 a budoucí nohy mají být delší, budou mít větší rozpětí a hlavně budou schopny kompenzovat nerovnosti povrchu. To se bude hodit především při prvotních přistáních na Měsíci či Marsu, než tam budou postaveny rovné plošiny. Budoucí prototyp SN4 však podle Muska ještě bude mít stávající typ nohou (i když by měly být o něco delší než ty na SN3). A větší rozpětí prý budou potřebovat také nohy na nosné raketě Super Heavy.

Další zajímavostí je, že na fotkách SN3 bylo možné vidět pár zkušebních keramických destiček tepelného štítu. Z jejich umístění na motorové sekci nejspíš vyplývá, že účelem bylo otestovat jejich odolnost vůči vibracím z Raptorů. Podobným způsobem SpaceX destičky testovalo během loňských letů Starhopperu.

Zkušební vzorek keramických destiček tepelného štítu na prototypu Starship SN3 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

První plánovaný test SN3 spočíval v naplnění nádrží plynným dusíkem o pokojové teplotě. Zkouška proběhla 2. dubna kolem 18:00 SELČ a podle Elona Muska byla úspěšná. O pouhých šest hodin později se na kyslíkové nádrži prototypu začala objevovat námraza, což značilo, že SpaceX přešlo do druhé fáze testování spočívající v tankování kapalného dusíku s kryogenní teplotou. Asi hodinu poté však byl test přerušen kvůli netěsnícím ventilům.

Prototyp Starship SN3 po dokončení zkoušky s plynným dusíkem (Zdroj: LabPadre)

SpaceX poté vyřešilo problém s ventily a kryogenní test pokračoval v pátek ráno našeho času, kdy bylo možné opět sledovat přibývající námrazu na prototypu. Tentokrát však byla kapalným dusíkem plněna horní nádrž, která by normálně obsahovala metan. Bohužel kolem 9:00 SELČ se prototyp náhle zhroutil a byl zničen.

AKTUALIZACE: Elon Musk v neděli vysvětlil, že selhání SN3 nezpůsobil špatný návrh rakety nebo výrobní vada, nýbrž chyba konfigurace testu. V kyslíkové nádrži byl moc nízký tlak na to, aby byla zachována stabilita s vysokou hmotností metanové nádrže. Loď je kvůli tomu vybavena záložními ventily pro kontrolu tlaku, ale je to nový systém a v tomto případě prý Starship prostě dostala nesprávný příkaz. Musk se navíc podělil o fotku tří Raptorů v Boca Chica. Nejspíš to jsou ty, které měly být nainstalovány na SN3.

Tři motory Raptor v Boca Chica v dubnu 2020 (Foto: Elon Musk)

Objevilo se několik teorií o tom, co se mohlo stát, ale sám se do spekulování pouštět nebudu, nicméně vy máte k dispozici diskuzi pod článkem. Pokud by příčinou selhání opravdu byla nějaká chyba při testování nebo třeba vadný ventil, byla by to dobrá zpráva. Rozhodně by šlo o lepší variantu, než kdyby byl problém ve špatném návrhu lodi nebo byla na vině nějaká výrobní vadu. Tak či onak, SpaceX se ze selhání poučí a získané zkušenosti aplikuje na příští prototyp SN4, který už je ve výrobě.

Trosky prototypu Starship SN3 den po selhání při kryogenní zkoušce (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

V Boca Chica už byl spatřen nový vršek další nádrže, řada nových „barelů“ pro trup lodi a dále pokračuje příprava aerodynamické špičky. U ní však stejně jako u přistávacích nádrží není jasné, jestli je vůbec určená pro SN4 nebo nějaký jiný prototyp. SN4 totiž měl původně absolvovat delší lety, k čemuž by potřeboval špičku, řídicí plochy a přistávací nádrže, ale po selhání SN3 nejspíš dojde ke změně plánů. SN4 tedy pravděpodobně provede jen krátké lety, které měl původně absolvovat prototyp SN3.

Výroba Starship SN3 zabrala jen asi měsíc, takže lze předpokládat, že nový prototyp SN4 by mohl být připraven na testování zhruba koncem dubna nebo začátkem května. Nezbývá než doufat, že zkoušky se konečně dostanou dále než ke kryogennímu testu, který se stal osudným všem předchozím prototypům. Pokud SN4 přežije tankovací zkoušky i statický zážeh motorů Raptor, během května bychom se mohli dočkat také úplně prvního letu Starship. Držme palce!

Petr Melechin

Zakladatel a šéfredaktor ElonX, který projektu věnuje až nezdravě velkou část svého volného času a jinak pracuje v oboru lokalizace her. Kromě Elona Muska a jeho firem se zajímá o další technická témata, hraje squash, čte sci-fi, miluje filmy a sleduje až příliš mnoho seriálů.

Podpořte projekt ElonX



Mohlo by se vám líbit...

108
Diskuze

avatar
  Odebírat komentáře  
nejnovější nejstarší nejlepší
Nastavit upozorňování na
Pavel Pouklý
Host
Pavel Pouklý

Děkuju za úvodní shrnutí. Ve všech těch Mk a SN je velice snadný ztratit rychle přehled.

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

Díky za přehled, jen 2x let Starhopperu do výšky 150 m se mi nezdá, pamatuji jen na jeden, ale mohu se mýlit.
Jinak jsem zvědavý na příčinu té havárie SN3, na Kosmonautixu vymysleli spoustu verzí.

ZZZ
Host
ZZZ

Pokud nebyla natlakována spodní nádrž, jak by bylo možné, aby se trup nezhroutil pod vahou horni nádrže? Na to víceméně stačí jediná nepřesnost ve svárech. Je to škoda, strašně SpaceX v tomto projektu fandím. SN4 už snad poletí.

Invc
Host
Invc

Spodní nádrž natlakovaná byla (jen ne kapalným dusíkem).

Robert
Host
Robert

Sledoval som vyrobu SN3ky, snad kazdy den, niekolko krat denne som sledoval novinky a drzim im palce, ale ja vam neviem, mna stale tato konstrukcia nenaplnuje doverou.

Dr.Str.
Host
Dr.Str.

Ten způsob, jakým se to zkroutilo, naznačuje zhroucení sekce mezi nádržemi. To naznačuje konstrukci, při které nejsou nádrže opřené o sebe, ale jsou prostorově oddělené, pravděpodobně kvůli vibracím. Plášť je měl udržet od sebe, ale nevydržel. Je dobře, že se to stalo při tlakové zkoušce. Pokud by byl plášť dost silný, aby váhu unesl, ale zároveň nebyl dost silný, aby vydržel přetížení rakety, mohlo to dopadnout hůř. Takhle to znamená u dalšího prototypu posílení střední sekce, třebas jen pláty oceli navíc, a můžou jet dál. Anebo upraví šířku prstenců ve střední části. Uvidíme, jak se s tím poperou.
Dost mě ale překvapuje, že si neudělali rezervu.

Invc
Host
Invc

Mezi nádržemi žádná sekce neni.

Slávek
Host
Slávek

Z konstrukčního pohledu to není snadné. Musejí si určit přijatelný kompromis. Vzpěrnou stabilitu spočítají s bezpečnostním koeficientem 1, 1.1, 1.2, … 1.5 … atd. a zjišťují jak se to projeví na hmotnosti celku. Potom hledají ve které části nesmí a ve které mohou koeficient snížit co nejblíže 1. Čím vyšší koeficient tím tužší a těžší konstrukce.
I první Boing 747 měl několik desítek tun nadváhu, kterou postupem času ztratil. Stačilo u spousty komponent snížit koeficienty bezpečnosti a nařídit častější kontroly.
A ten způsob kterým se to zhroutilo nevypadá jako ztráta vzpěrné stability vlivem statické zátěže, tu to ztratilo v důsledku deformace v oblasti dna horní nádrže.

Venca P.
Host
Venca P.

Součinitel 1 pro vzpěrovou pevnost? Vůbec nevíte co píšete. Jenom “magor” půjde u vzpěru na bezpečnost blížící se 1.
Dnes je to z konstrukčního hlediska dost snadné. Máme spoustu možností modelování a výpočtů. FEM metody se používají řadu desetiletí a dnes jsou dostupné systémy i pro výpočty nelineárních pružně plastických úloh zdarma online:)

Samo
Host
Samo

Tak ten magor musí byť 99% kozmického leteckého priemyslu. Skoro som zabudol že s vami nemá žiadna debata zmysel.

Ricardo
Host
Ricardo

Úplně stejně se zhroutil nerezový Atlas Agena když jim klesl tlak v nádrži: https://www.youtube.com/watch?v=imkdz63agHY
Prostě kombinace tenkého nerezového pláště a velkého průměru rakety klade velké nároky na stabilitu/zborcení stěny od namáhání vzpěrem. Tlak v nádrži je naprosto zásadní věc.

Nahoře se to zhroutilo proto, že je tam tenký plech. Dole je větší namáhání stěn od hydrostatického tlaku paliva a tedy se tloušťka stěny směrem nahoru zmenšuje. Kdyby ve spodní nádrži byla kapalina tak je napětí stejné všude a mohlo se zbortit kdekoliv. Ovšem při natlakování jen plynem odpadá namáhání od sloupce kapaliny a tedy spodní část má menší napětí v materiálu.

Martin
Host
Martin

Proč jsou stěny rakety tak tenké? Aby se ušetřilo na váze? Pokud ano, proč není možné udělat stěny tlusčí? Mělo by to velký vliv na nosnost?

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Tloušťka stěn u Starship je daní, kterou musíte zaplatit, použijete-li na stavbu létajícího stroje ocel. Ta stěna by mohla být efektivně silnější, pokud by nebyla plná, ale měla vnitřní strukturu. Stálost tvaru by pak byla mnohem lepší. Něco jako vypadá řez 3D výtiskem z plastu. To z kovu, v rozměrech potřebných zde, neumíme vyrobit.
Ta konstrukce tenkých stěn se mi od začátku vůbec nelíbí. Pro raketu na jedno použití budiž. Před startem si dáte majzla, aby nedošlo k dekompresi nádrží a zhroucení konstrukce, odstartujete a zahodíte. Že by to mělo přistát a ještě to spolehlivě a dlouhodobě držet tlak třeba roky, tomu moc nedávám.
Ke způsobu, jakým Spacex pojalo stavbu prototypu se radši nebudu vyjadřovat, důležitější je vlastní návrh lodi. A tady si začínám říkat, jestli vlastně vědí co dělají. Zajímalo by mě, co si asi myslí ten Maezawa, co s tím má letět jako první. I kdyby SS začala létat hned od těď bez dalších výbuchů, počkal bych si tak na 50 úspěšných startů a přistání, než bych do toho sednul.
Od toho japonce bylo myslím předčasné vybírat si společnici na cestu již nyní. Až nakonec dojde na start, bude už značně zastaralá. Ale asi mezi kaskadérkami není takový výběr…

Radim Slovák
Host
Radim Slovák

Nebyl bych tak pesimistický, mě také neúspěchy nahlodávají jestli je konstukce dostatečné pevná právě s ohledem na znovupoužitelnost, ale zase si říkám, že u toho dělají špičkoví inženýři a né nějací nazdárkové a nýmandi. Když si vezmu přirovnání ze své praxe modeláře, mnohokrát se mi zdálo, že jsem měl tu měl nedokončený model letadla a třeba jsem nemohl vyřešit ovládání plynu a sytiče, po celém dnu sem si říkal, sakra, to přeci nejde udělat, to prostě nepude, už nevím jak…no a pak jsem se na to ten den vybodl, vyspal se a hle ráno mě v hlavě blesklo řešení a ono světe div se to fungovalo..takže chci říct, že vyřešit se dá vše, jen to chce čas. Však člověku by taky asi nedělalo dobře, kdyby viděl svého blízkého, jak leží na operačním stole při transplantaci s otevřeným hrudníkem a vyjmutým srdcem a nebo se podíval na svůj nedokončený portrét malířovi…toto nám umožňuje otevřenost EM a je to jistě i součástí jeho PR, aby si udržel pozornost.

Jan Nohejl
Host
Jan Nohejl

Přesně tak, tady je vidět způsob uvažování lidí. Většina to hned zatracuje, vzdává, vidí důvody proč něco nejde. Ale stačí u toho vydržet, vědět, čeho chci dosáhnout, a výsledek se prostě dostaví dřív nebo později. Stejně tak to bude se Starship. Pokud se na to Elon nevybodne (což neudělá), tak to prostě poletí. A jedno jestli to bude SN5 nebo SN16.

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Tak nekteri lide maji obavy, nebot to zatim vypada tak, ze opakuji zhruba stejne postupy a doufaji v rozdilny vysledek. To se nikam nedostanete ani s SN52. Technologie vyroby je od pocatku temer nezmenena.
O inzenyry Spacex strach nemam, obavy mam spis z Elonova absolutniho slova pri vyvoji Starship.

Martin B
Host
Martin B

Nevím na základě čeho jste vzal, že se postup výroby nezměnil? Právě naopak se mění s každou verzí. Musk to několikrát komentoval co se týče přesnosti dílů a způsobu svařování. S každou verzí se zdokonalují.

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Staci sledovat videa ze staveniste vBoca. Autojeraby, chaos, vitr a prach. Rucni Svarovani elektrodou, mizerna kontrola kvality, uspechane testy. Stovky tun srotu. Zasadni vylepseni opravdu nevidim, sorry.

Samo
Host
Samo

Chaos už má systém majú 3 obrovské klimatizované (áno majpú tam klimatizačné jednotky) izolované haly (ano tie stany majú izolované sklenou vatou) vysokú montážnu vežu (zvary sú prekladané redundantné jeden vonku druhý vnútri. Autožeriavy sú stále no v halách už majú niekoľko portálových žeriavov. Používanú TIP TIG nie elektródu (predpokladám že myslíte obaľovanú) Kontrola kvality no neviem čo potom znamenajú tie RTG stroje na ktoré som vás už niekoľkokrát odkazoval… Asi fakt ste ignorant k faktorom ktoré nezapadajú do vašich predstáv.

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Tak haly to nejsou, jsou to stany. Věřte mi, je to rozdíl. Klimatizovaný stan tady znamená stan s přimontovanou klimatizací, nikoliv skutečnost, že dokážu řídit podmínky uvnitř. Každé otevření vrat a je po klimatizaci, nejsou totiž dvojité – to je standardní řešení, pokud to s kontrolou podmínek v nějaké hale myslíte vážně. To tu nevidím.
Skutečnost, že máte RTG stroje na pracovišti nic neznamená. Důležité je ty prostředky správně a opakovaně používat. Abych dosáhl výborné kvality, musím zajistit že se procedury kontroly naprosto dodržují. A nejde přeci jen o RTG. Je třeba mít čistotu, pořádek, stejné podmínky a čas na adekvátní kontrolu. To tu nevidím.
Logistika toku materiálu? Když vidím, jak nakladač na slámu vozí prstence ze skužovačky někam na další zpracování nebo uskladnění, napadají mne různé věci, ale efektivitu a správné zacházení s výrobkem v tom také nevidím.
O svarech si teď už snad ani zatvrzelý Muskonaut nedělá iluze.
Ale na stejné staveniště může někdo jiný koukat s pýchou, jaké to je pokrokové pojetí stavby raket a pozitivním optimizmem, že to je ta správná a jediná cesta vpřed a jak se implementují neustálé inovace a vylepšení. Já si to nemyslím, samozřejmě uznávám, že inovace tam jsou, jen z mého pohledu nejsou zásadní.Snaží se to upytlíkovat s pořád stejným konceptem.

Samo
Host
Samo

Áno sú to stanové konštrukcie no používajú ich preto že sú rýchle na stavbu, a tento typ sa v poslednej dobre často používa n pernmentné stavby, HQ Blue Origin, Výroblé haly, Tesla v takej stano hale už rok vyrába Model 3 vo Freemonte. https://www.sprung.com/structures/industrial-buildings/manufacturing/
Stránka výrobcu na to ste ale asi moc zadubený aby ste pochopil že je to permanentné riešenie.
Tvrdiť že spoločnosť s hodnotou 36 miliárd nevie zaplatiť ľudí čo tie testy budú robiť kvalitne je bujná fantázia… Tok mteriálu je iná vec nehovorím že tam je dokonalá logistika keďže každý deň sa tam všetko mení, teraz budujú ďalšiu halu čo už podľa vás asi hala bude a vyzerá to tak že dostane aj mostový žeriav. Skutočne to je stavenisko no systematickosť výroby sále stúpa evidentne a podmienky pre zvary sa stále zlepšujú a sú mnohonásobne lepšie ako pred rokom rovnako tento trend bude pokračovať. Ale ja viem, vy ste presvedčený o vašej dokonalosti. Ja tu netvrdím že podmienky v akých to zvárajú sú hi tech čistá miestnosť a že to je niečo prelomové a budú tak presne vyrábať. Komplex v BC sa bude transformovať ďalej a nikto nepozná postup/plán SpaceX, vieme len toľko že tvoria postupy výroby, testujú rôzne iterácie výrobku ktorý budú vyrábať spolu s budovaním komplexu kde to budú vyrábať čo je veľmi nekonvenčné a to je podľa mňa vaš chyba, sze naučený na konvenčnosť je to alfa a omega vášho zmýšľania ale SpaceX nie je konvenčná firma ako Volkswagen.

Invc
Host
Invc

Jojo… investovat pár desítek milionů USD do stavby haly, když ještě nemám pořádně doladěný workflow, je přece skvělý nápad… až na ty problémy typu “tohle by bylo dobré vyrábět takhle… jenže … aby se to dalo dělat tady … šéfiku … tak ty vrata jsou moc úzký, strop moc nízký, a tadycle se neotočí ještěrka – a wono by celkově bylo lepší, kdyby celá tahle budova byla tááámhle u tý cesty, a ty dveře směřovaly tamhle k rampě”..

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Můžete googlit jak chcete, já jsem v takovém industriálním stanu pracoval, tak mě sotva nějakými odkazy na stránky výrobce ohromíte. Co mě ohromuje je vaše nutkání vymýšlet úžasné teorie o psychologii a smýšlení ostatních diskutujících, nevím, zda jsou vaše narážky/urážky provokace, nebo stupidita.

Robert
Host
Robert

Ja si osobne myslim ze na PC simulaciach im tato lod dokonale splnuje ich kriteria ale vyhotovenie, konstrukcia nieje 100% spracovana, pracovat s tak velkymi a tenkymi plechmi je extremne narocne aj ked mate velku vyrobnu linku na to priamo urcenu, nie to niekde “pod stanom” + rozna pevnost zvarov, trochu zmuchlana konstrukcia, to su vsetko veci ktore proste do simulacie nedostanete, iste mozete mat nejaky faktor zlyhania, ktory mal zrejme tieto nedostatky v konstrukcii pokryt, ale nemyslim ze je na svete clovek alebo pocitacovy program, ktory dokaze na 100% odhadnut alebo nasimulovat ako sa bude spravat 50metrov vysoka tenulilinka konstrukcia, pozvarana zo stoviek kusov, este pod tlakom gravitacie plnych nadrzi a motorov. Som extremne zvedavy ako bude SpaceX dalej postupovat, ked si predstavim ze tato raketa ma byt znovupouzitelna, ma vozit ludi a opakovatelne desiatky ton na obeznu drahu, bude vystavena vstupom do atmosfery (staci si pozriet video z prveho stupna F9, ako sa cely trasie) …bojim sa ze tieto plany a rychlost prototypingu boli az moc odvazne. Urcite sa kopec veci pri konstrukcii uz skoro styroch lodi vela naucili o ocelovej konstrukcii, urcite viac ako keby len pol roka simulovali. Drzim im urcite palce, je to fascinujuce sledovat.

Vláďa Dvořák
Host
Vláďa Dvořák

Řekl bych, že to nakonec půjde, jen musí zlepšit výrobní kvalitu, pořád dle mého je nedostatečná a také posílit konstrukci tam kde je to potřeba. Tyto testy jsou dle mého hodně užitečné, ukazují kde jsou hranice a co je potřeba ještě promyslet a vyladit.

Venca P.
Host
Venca P.

Pane kolego, říká Vám něco pojem “žebro”? Nebo přesněji, tenký plech vyztužený žebry?

Venca P.
Host
Venca P.

Není třeba dělat tlustší stěny. Je možné udělat je tenké a vhodně vyztužit žebry. Teoreticky by asi bylo možné použít i sandwichovou konstrukci, jako třeba voštinové přepážky v letadlech. Neví někdo jestli se tohle řešení používá? Není to využívané např. u aerodynamických krytů?

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

Jsou nějaké detailnější informace jak jsou ty testy řízeny. Mají něco jako řídící pracoviště?

Luboš Dejmek
Host
Luboš Dejmek
Krys
Host
Krys

Trochu jsem doufal, že to bylo něčím takovým.. Je to asi bolestivá lekce, ale od začátku je to způsob jakým se SX posouvá tak rychle dopředu.
Snad to další test prokáže a budeme se moci těšit na první skoky 😉

Invc
Host
Invc

Jestli zapomněli, že kapalný dusík je 2x těžší než metan, tak je to trapný 🙂

Ropotamo
Host
Ropotamo

Vsaďte boty, že konstrukci samotné musí být fuk, jestli byl v metanové nádrži dusík nebo metan. Musí snést ještě daleko vyšší zátěž.

Ricardo
Host
Ricardo

Fuk to rozhodně není, šetří se každým kilogramem materiálu.

Invc měl výborný postřeh. Je možné že tím simulovali i zatížení od 100 tun nákladu, ale nevím jaký je rozdíl vah. Ale spíš bych si tipnul že fakt zapomněli na rozdíl v hustotě a nastavili příliš nízký tlak ve spodní nádrži 🙂

Invc
Host
Invc

No je rozdíl, jestli tam máš 350 tun metanu nebo 700 tun LN…

i se 150 tunama nákladu seš na tom pořád o 200 tun líp u metanu než u LN…

A pokud narážíš na zrychlení, tak pamatuji, že významnějšího “g” dosahují až když je paliva méně…

Ale popravdě myslím, že tak prvoplánové to nebude (to by bylo trapné). Spiš tam bude hrát roli nějaká fyzikální “oh shit drobnost” – například zapomenutý vzduch nad dusíkem, který po prochladnutí přepážky vykondenzoval rychleji, než odpar dusíku / doplňování dusíku stihlo kompenzovat. ono to dokáže být poměrně hezky rozvrstvené a skupenské teplo sviňa jest (kdysi sem četl neco o tom, jak si řidiči dokázali hrát s tlakem v nádrži s převáženým vodíkem pro raketoplán).

Petr Šída
Host
Petr Šída

podle NSF tam v okamžiku kolapsu bylo 400 tun dusíku, objem metanové nádrže je 604 m3, to jest teoreticky 483 tun (bylo méně) tekutého dusíku, a 255 tun metanu na bodu varu (přiznám se, že netuším, jak jste přišli na 700 tun dusíku)

zátěž 400 tunami velmi dobře odpovídá hmotnosti metanu + 100 tunám nákladu a hmotnosti konstrukce svrchní části +-30 tun (počítejte podchlazený metan, který bude mít hustotu větší

čímž neříkám, že tak ten test koncipovali, ale že to plášť lodi MUSÍ zvládnout

chyba je v nastavení tlaku v nádrži LOX

PS plus je tam ještě malá nádrž na metan, která má něco kolem 20 kubíků, tu jsem nezapočítal, to jenom pro pořádek

Invc
Host
Invc

Těch 700t měla být ukázka, co znamená “2x těžší než metan” …

Když sem to psal – nevěděl sem, kolik LN bylo *skutečně* v nádrži …a ani sem se moc neobtěžoval hledat přesný objem horní nádrže (z celkové hmotnosti paliva+LOX udávané pro SS jsem prostě vzal nahrubo poměr CH4 a ten prostě vynásobil 2 pro LN) … Šlo mi jen o ukázku, že “musí být jedno” … jsou v tomto případě řádově stovky tun. Nic víc, nic míň.

Petr Šída
Host
Petr Šída

Ok, jasně, ono to není přesně dvakrát a zdá se, nebyla plná, zbytek výše

Vendelin
Host
Vendelin

Slo by najit nejaky odkaz na vasi posledni vetu? Vypada to zajimave. Dekuji

Petr Šída
Host
Petr Šída

Vycházím ze schématu z NSF, které kluci dávají na kosmonautix.cz, v přepážce mezi LOX a CH 4 nádrží je kulovitá nádrž na metan, fotky tam také najdete, jenom u ní nejde přečíst objem ( něco mezi 10 až 30 Kubíka)

Invc
Host
Invc

Jestli to bylo na mě (nepoznám řazení z mobilního zobrazení) – tak asi odkazem nebudu moct sloužit (četl jsem to opravdu dávno v papíru … a po pravdě si nejsem ani úplně jistý, jestli to bylo v souvislosti s raketoplánem nebo něčím jiným, jen mi to tehdy přišlo jako takové to “nojo vlastně” – tak to utkvělo… ale zdroj je fakt na úrovni “tam vlevo dole”).

V zásadě šlo o to, že při transportu vodíku – zrychlováním a bržděním míchali (cákali) kapalný vodík do již odpařeného plynu nad hladinou, aby ten plyn ochladili a tím snížili tlak. Protože na změnu skupenství u vodíku je třeba výrazně více tepla, než je z toho ochlazení plynu, tak celkový tlak v nádrži v důsledku toho poklesl (ochlazením plynu došlo k většímu poklesu tlaku, než byl nárůst tlaku v důsledku “nově” odpařeného vodíku).

Žádný zázrak .. jen mi to přišlo jako fascinující praktická fyzika.

Slávek
Host
Slávek

Mohlo jít o ztrátu vzpěrné stability v důsledku hmotnosti horní části. To by mohlo mít více příčin. Nedostatečný tlak ve spodní části (asi ne, to by byla dětinská chyba).
Chyba v konstrukci (možná, ale nemyslím si to).
Chyba při výrobě (i to je možné).
Ještě mně napadlo, že mohlo jít o implozí. Průběh by mohl být následující.
– natlakování spodní části dusíkem o okolní teplotě.
– tankování horní části kapalným dusíkem.
– opomenutí kontrolovat tlak ve spodní části
– vlivem ochlazení spodní části dojde ke zmenšení objemu plynu a tím nejen ke ztrátě tlaku, ale dokonce ke vzniku podtlaku. Taková situace by se projevila rychlým zborcením stěn směrem dovnitř.
Z videa je patrné že došlo ke zborcení stěn dovnitř (a to po celém obvodu) a až poté se vrch začal naklánět a padat. U normální ztráty vzpěrné stability bych čekal náklon spolu s deformací stěn.

M k
Host
M k

Příčina je zcela zjevná.Jedná se konstrukční vlastnost balonových potažmo skořepinových nádrží.Uvnitř nebyl dostatečný tlak aby udržel hmotnost plné kyslíkové nádrže.
Spolehlivé řešení existuje a nazývá se poloskořepinová konstrukce.

hotovson
Host
hotovson

pricina je zjevna, ale jina – nikoho nenapadlo overit a zapocitat rozdil v mernych hmotnostech metanu a dusiku…

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

Pokud tomu tak bylo, tak je trapné.
Zdá se mi, že z důvodu rychlosti a úspoře nákladů se testy dosti odbývají. Pokud by měli nalepené snímače napětí a měření dalších veličin (průtoků, tlaku apod) a ty kontinuálně sledovali, tak by se tomu měli včas vyhnout.

Ondra
Host
Ondra

Předpokládám, že rezerva v odolnosti konstrukce by měla být násobně vyšší než jen na úrovni rozdílu hmotnosti metanu a dusíku…

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

Tak to nelze říci, záleží na tom, jak je konstrukce dimenzována a navržena. Pokud spoléhá na vyrovnání tíhy pomocí přetlaku v nádrži a ten tam není v patřičné velikosti, tak zkolabuje.

hotovson
Host
hotovson

no, kapalny dusik vazi dvakrat tolik co metan (808 vs 422 kg/m3), tak asi ne

minule reditel ULA rikal, ze pouzivaji koeficient 1,1 az 1,25

proc by mel SpaceX pouzivat koeficient 4 nebo 6?

Ricardo
Host
Ricardo

Tak rezerva u Starship bude muset být o něco větší než u raket na jedno použití. A to z důvodu cyklické životnosti materiálu když má mít Starship velmi dlouhou životnost a opakovaně snášet re-entry pekelné namáhání od aero vibrací. Většinou tam strojaři prdnou koeficient 2 což znamená neomezený počet počet cyklů. Ale záleží na vlastnostech toho nerezu, určitě se dá jít níž na krev, ale bude hodně záležet na kvalitě povrchu plus kolik je tam vrubů s koncentracemi napětí atd. Ale na to přijdou až za pochodu a budou postupně vylepšovat. Každopádně první kusy Starship moc trvanlivé rozhodně nebudou 😀

Samo
Host
Samo

Ocele majú všeobecne veľkú odolnosť voči cyklickému namáhaniu často sa zastavia na 70% pevnosti pri výdrži desiatky milónov cyklov.

Slávek
Host
Slávek

Pokud jste četl pozorně, tak víte, že jsem spekuloval o příčině nízkého tlaku ve spodní části. A jelikož to ve videu vypadá tak, že nejdříve došlo k deformaci a až po krátké chvíli k náklonu a pádu horní části usoudil jsem (spekuluji), že došlo k opomenutí v tom jak se zachová spodní část natlakovaná na správný tlak plynem o okolní teplotě, když dojde k tankování kapalného dusíku a tedy i k ochlazování spodní části. Plyn ve spodní části se ochladí, zmenší objem a tím dojde i k poklesu tlaku. Dojde-li ke skokové změně skupenství (zkapalnění) tak by mohl být pokles tlaku velmi rychlý.

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Tyto scenare jsou fajn, avsak vezmete-li uplne obycejny tlakovy regulator a nastavite na nem pozadovany tlak, funkce regulatoru je automaticky reagovat na skutecnou situaci a odpustit/dopustit potrebny objem plynu. Je blahove si myslet, ze se to dela nejak rucne. Trivialni chybe davam velmi malou pravdepodobnost, situace bude – jako vzdy – mnohem slozitejsi.

Invc
Host
Invc

Odpustit a dopustit … vyžaduje takovou drobnost … čas. A pokud změna probíhá rychleji, než tvoje schopnost odpouštět nebo dopouštět … tak máš problém.

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Tlakování nádrže nemůže být přeci pomalé, plní se tím stovky krychlových metrů, tam bych se nedostatečného průtoku vůbec nebál. A pokud by test selhal vinou nedostatečného průtoku v přívodu tlaku, jedná se o hrubou chybu návrhu.

Invc
Host
Invc

Jenže běžně je ti vcelku jedno jestli plníš 15-20-30 minut… a není důvod to předimenzovat, když stačí trocha operační opatrnosti (jednoduše stačí počítat trochu předem a ušetříš na výparnících, kompresorech, atd). Zvlášť když primárně vše připravuješ na tankování kapalného paliva a kyslíku… ne na plyn (který tam cpeš jen kvůli testům).

A řekl bych, že dost podceňuješ tu “pracovní plochu” tepelného výměníku mezi horní a dolní nádrží. (jen o málo méně než povrch polokoule o průměru 9 metrů).

Tomáš Kratochvíl
Host
Tomáš Kratochvíl

Co vím jistě je, že jsem vás nejednou žádal abyste mi netykal. Evidentně to nemá smysl, stejně jako váš poslední komentář.

Samo
Host
Samo

Sme na internete mimo formalnej diskusie osobne v tom probém nevidím. Nikto nepozná toho človeka na druhej strane. Riešiť vykanie tykanie nemá zmysel.

Samo
Host
Samo

Ten tlak sa pohyboval na hrane podľa videozáznamov hodinu… Podľa toho čo sa na konštrukcii objavovali preliačiny.

Invc
Host
Invc

Tak nějak… Zvlášť pokud ještě lokalizuješ “pracovní prostor” plynu – například tím, že část nádrže naplníš třeba vodou nebo kapalným LN…A nebo dovolíš nějaké rozvrstvení – například vzduch nahoře.

Tam je navíc docela zrada, že to má určitě zpoždění (nějakou dobu trvá, než přepážka dostatečně prochladne) a vývoj neni lineární, ale jsou tam zlomové teploty, kde se chování prudce mění.

Krys
Host
Krys

Jen pro aktualizaci, opravdu se jednalo o problém s nesprávným tlakováním a ne strukturou, takže SN4 nebude mít žádné změny v konstrukci. @Mask : “There are redundant pressure control valves. It’s a new system and SN3 was simply commanded wrong. Rockets are hard.”

https://www.nasaspaceflight.com/2020/04/spacex-starship-sn3-ground-flight-testing/

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

Tím však nelze říci, že konstrukce SN 3 je v pořádku, neboť test nebyl dokončen.

Dominik K.
Host
Dominik K.

Líbí se mi ta představa širší konstrukce s dutými místa uvnitř .To by byla věc která by se na starší podle mě skvělé hodila. Škoda že to neumí vyrobit nejde to ani pomocí 3D tisku? Taky se mluvilo o tom že později tu ocel 301 nahradí jejich vlastní slitina třeba bude pevnější a bude to fungovat lépe.

Martin B
Host
Martin B

Oni myslím nepoužívají 301, ale 304

Mirau
Host
Mirau

Proč se vlastně i nádrže vyrábí z nerezové oceli? Pokud se nepletu, tak v případě Falconu se jedna o nějakou slitinu hliníku. Z čeho byly vyrobené nádrže v případě Saturnu V. Nešel by použít stejný materiál?

Ivo Janáček
Host
Ivo Janáček

Saturn V byl převážně z hliníku a něco málo Titanu, samozřejmě kromě spousty jiných materiálů. Použít by nešel, protože hliník nemá rád teplo.

Robert
Host
Robert

Tie rakety su svojim pouzitim uplne odlisne, preto aj vhodnost a finalne pouzitie materialov je ine.

lukas
Host
lukas

neviem ako to.ma uniest 100t,ked to.neunesie vlastnu vahu

Jan Jančura
Host
Jan Jančura

V souvislosti se zobrazením nádrží a potrubí na prototypu Starshipu by mne zajímalo, zda se nadále počítá s tlakování nádrží plynným metanem a kyslíkem odebranými od Raptoru a zda to také platí pro menší nádrže pro návrat.