Elon Musk o nezdařeném přistání Starship SN9: „Byli jsme příliš hloupí“

Necelé dva měsíce po vzrušujícím testovacím letu Starship SN8 vzlétl také prototyp SN9. Stoupání do výšky 10 km a následný řízený pád proběhly bez problémů, ale přistání se bohužel opět nezdařilo a skončilo výbuchem. Důvodem bylo selhání jednoho ze dvou motorů Raptor, které byly potřeba pro provedení přistávacího manévru. Elon Musk následně uznal, že byla chyba zažehávat pouze dva motory a spoléhat na to, že ani jeden neselže. Následující prototyp Starship SN10, který možná poletí ještě v únoru, proto bude přistávat trochu jiným způsobem, aby jej nepotkal stejně explozivní osud jako SN8 a SN9.

Starship SN9

SN9 je další prototyp kosmické lodi Starship, který se dočkal testovacího letu. Prototyp se od svého předchůdce SN8 lišil jen minimálně, ale rozdíly by se přesto našly. Elon Musk jako příklady rozdílů uvedl robustnější elektrické rozvody, novější motory a lépe těsnící špičku. SN9 také byl první prototyp kompletně vyrobený z nerezové oceli 304L (SN8 stále měl několik dílů z oceli 301). Další větší změnou byl způsob tlakování metanové nádrže s palivem pro přistání. Nádrž byla u SN9 tlakována heliem místo plynného metanu, aby nedošlo ke stejnému problému s nízkým tlakem, který v případě SN8 vedl k nezdaru při přistání. Tlakování heliem je však jen dočasné řešení, než SpaceX vyvine permanentní nápravu.

Výroba prototypu SN9 začala v létě 2020 a dokončena byla na přelomu listopadu a prosince. Pod prototypem se však poté zbortil podstavec a loď se kvůli tomu opřela o stěnu montážní haly. Poškození ale nakonec bylo jen mírné a po výměně dvou řídicích ploch byl prototyp přepraven na startovní rampu. Testování SN9 začalo 28. prosince a pokračovalo do 22. ledna 2021, kdy proběhl finální statický zážeh. Zkoušky se však neobešly bez komplikací – statický zážeh musel být několikrát opakován a také došlo k poškození dvou Raptorů, které musely být vymontovány a vyměněny za jiné kusy. I přes tyhle komplikace ale nakonec SN9 strávila na rampě jen poloviční dobu oproti svému předchůdci SN8. Podrobněji jsme o průběhu trnitého testování SN9 psali v lednovém článku.

Starship SN9 každopádně byla technicky připravena na start už v posledním lednovém týdnu, jenže provedení testovacího letu do výšky 10 kilometrů zdrželo vyřízení startovní licence Federální letecké správy (FAA). O tom jsem podrobněji psal v tomto článku, ale od té doby se pár věcí vyjasnilo. Vše začalo při prosincovém testovacím letu Starship SN8, před kterým SpaceX údajně žádalo schválení odchylky od startovní licence kvůli překročení limitu teoretického rizika pro veřejnost. Údajně šlo o modelování toho, jak počasí ovlivní, kolik škody by napáchala tlaková vlna po výbuchu a jak daleko by se dostala. Některé zprávy následně informovaly, že úřad FAA tuto žádost zamítl, ale SpaceX i přesto odstartovalo. To pro SpaceX rozhodně nepůsobí dobře, ale nyní se objevily informace, že šlo jen o chybu v komunikaci mezi SpaceX a FAA. Nicméně před startem SN9 stále bylo potřeba upravit existující licenci SpaceX na provádění suborbitálních testovacích letů Starship, což nějakou dobu trvalo.

Zároveň vyšlo najevo, že FAA dohlíží na vyšetřování všech nehod, které se týkají licencovaných startů raket. Úřad FAA proto byl zapojen do vyšetřování prosincového výbuchu Starship SN8. Jedná se však o zcela běžný postup a neznamená to, že by se SpaceX něčím prohřešilo, a ani toto vyšetřování nijak nesouviselo se zdržením vydání licence před startem SN9. Také je dobré poznamenat, že licence je dlouhodobá a nevztahuje se jen na let SN9. Pro budoucí starty prototypů Starship tedy nebude potřeba pokaždé zařizovat novou licenci. FAA bude zároveň opět dohlížet na vyšetřování SpaceX ohledně příčin výbuchu během testovacího letu SN9.

Testovací let SN9 do výšky 10 kilometrů nakonec kvůli zdržení licence proběhl asi o týden později, než bylo plánováno – odstartovalo se 2. února 2021 ve 21:25 SEČ. Starship zažehla své tři motory Raptor a vydala se na cestu z texaské rampy Boca Chica do výšky 10 kilometrů. Loď během letu opět postupně vypínala motory, aby nedosáhla moc vysoké rychlosti a příliš velké výšky. Po vypnutí posledního Raptoru se loď překlopila do vodorovné polohy a následovalo řízené klesání. Stabilizaci během této fáze letu zajišťovala čtveřice aerodynamických klapek, které jsou umístěny na přídi a na zádi a pohání je elektromotory a baterie Tesla.

Ve výšce několika set metrů pak měl být proveden komplikovaný přistávací manévr, který zahrnuje přetočení lodi do svislé polohy a zpomalení na nulovou rychlost. Správný průběh přistání popsal John Insprucker, který moderoval oficiální živý přenos. Starship měla zažehnout dva Raptory, otočit se do svislé polohy, jeden motor vypnout a následně měkce přistát na betonové plošině. V případě SN8 tento manévr zhatil nízký tlak v nádrži s metanem pro přistání, ale tento problém byl u SN9 vyřešen systémem tlakování pomocí helia, který fungoval správně. Tentokrát ale došlo k selhání jednoho z motorů už během zážehu. Nakonec se tedy zažehl jen jeden Raptor, což pro provedení přistání nestačí, a tak let SN9 skončil nárazem nakloněné lodi do země a výbuchem. Loď se však alespoň trefila na přistávací plošinu.

Sám jsem se hned po letu SN9 vyjádřil ve smyslu, že nechápu, proč SpaceX před přistáním nezažehává všechny tři Raptory, aby loď měla nějakou rezervu pro případ, že jeden z motorů selže. Proč se druhý Raptor na SN9 nezažehl, se možná nikdy nedozvíme, ale na otázku, proč loď nezkusila zažehnout všechny motory, Elon Musk zareagoval na Twitteru slovy „Byli jsme příliš hloupí“. Později dodal, že bylo pošetilé při přistání SN9 nezkoušet zažehnout všechny tři motory, jelikož selhání jednoho Raptoru ze dvou automaticky znamená, že přistávací manévr nelze dokončit. Nakonec potvrdil, že u Starship SN10 dojde ke změně a před přistáním se zažehnou všechny tři motory. Tím se zvýší šance, že úspěšně naběhnou alespoň dva z nich, což pro přistání stačí. Pokud se v pořádku zažehnou všechny tři Raptory, ten s nejmenší pákou se okamžitě vypne.

Obrázek znázorňuje, že nejhornější Raptor by se při zážehu všech tří motorů vypnul, protože má nejmenší páku (Autor: @brendan2908)

Doufejme tedy, že Starship SN10 se už podaří úspěšně přistát. Loď už stojí na rampě a výbuch své předchůdkyně viděla opravdu z první ruky, jelikož se nacházela jen něco málo přes 100 metrů od místa dopadu SN9. Starship SN10 je však prý v pořádku, a tak nejspíš brzy začne její testování. SpaceX zřejmě doufá, že průběh testování bude hladší než v případě SN9, protože v oficiálním přenosu zaznělo, že SN10 možná odstartuje ještě během února.

Starship SN9 a SN10 (vpravo) na rampě (Foto: SpaceX)

Další prototypy Starship a Super Heavy

Starship SN10 je však jen jeden z mnoha připravovaných prototypů. Exemplář SN11 už je skoro hotový a čeká jen na připojení aerodynamické špičky a ocasních řídicích ploch. Prototypy SN12 až SN14 však nakonec nebudou dokončeny a SpaceX rovnou přejde k testování Starship SN15. Ta už je v pokročilé fázi výroby a podle Elona Muska má obsahovat řadu velkých změn potřebných pro orbitální starty. Dále pokračuje výroba prototypů Starship SN16, SN17 a SN18.

Stav jednotlivých prototypů Starship a Super Heavy k 5. únoru 2021 (Autor: @brendan2908)

Zároveň se konečně rozjela také kompletace prvního prototypu nosné rakety Super Heavy BN1 (nebo také B1). Kyslíková nádrž, která se na rozdíl od Starship nachází v horní části rakety, už je hotová a na připojení už čekají další segmenty. Spatřen byl také první díl pro prototyp BN2/B2. Podle informací portálu NASA Spaceflight však budou úkolem BN1 pouze strukturální zkoušky a testování pozemní techniky. K tomu prý postačí existující vypouštěcí stoly A a B, na kterých jsou testovány prototypy Starship. Pro testovací lety má být určen až exemplář BN2. Elon Musk v minulosti uvedl, že Super Heavy nejdříve absolvuje krátký skok podobně jako Starship SN5 a SN6, přičemž raketa bude vybavena jen dvěma až čtyřmi motory Raptor. Teprve časem má dostat více motorů, které jsou potřeba pro orbitální starty s lodí Starship. Super Heavy má mít ve finální verzi až 28 Raptorů ve dvou variantách.

Kompletní kyslíková nádrž pro Super Heavy BN1 (Foto: Jack Beyer / NASA Spaceflight)

Kromě výroby prototypů SpaceX provádí také testování zkušební nádrže SN7.2. Ta má ověřit odolnost konstrukce z 3milimetrové oceli místo 4milimetrové, která byla používána u předchozích prototypů. První tlakový test SN7.2 s kryogenním dusíkem proběhl 26. ledna a podle Elona Muska byl úspěšný. Další test následoval 4. února a ten už měl za cíl najít hranici, při které SN7.2 selže. Nádrž tedy byla znovu naplněna kapalným dusíkem a po zavření ventilů začal uvnitř narůstat tlak. Konstrukce nakonec povolila, ale nešlo o katastrofální selhání. Je tedy možné, že podobně jako u předchozí nádrže SN7 dojde k opravě slabého místa a nádrž absolvuje další zkoušku. Bohužel zatím nevíme, při jakém tlaku nádrž povolila.

Jak vidíte, kolem Starship se neustále něco děje a testování probíhá na několika frontách zároveň. Pro snazší orientaci jsme tedy vytvořili centrální přehled, kde můžete sledovat všechny aktivity hezky na jednom místě.




Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest
166 Komentáře
nejstarší
nejnovější nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
Jiřina

Toš dobré článek!!

Mirek

Ja ja, master piss!

Robert

Suhlasim. Inak s tomuto rychlem rieseniu zapalovania/vypinania motorov a odstranenim problemu “aby vobec starship pristala” moc nesuhlasim, starship ma byt predsa spolahliva rychlo znovupouzitelna lod a jej pristavanie ma byt vzdy maximalne spolahlive, nehlada predsta spacex riesenia aby vobec co i len lod pristala nie? Chapem ze musia aspon nieco skusit ale pokial bol problem v motoroch tak je treba riesit primarne raptory, ono pristanie je len jedna vec ktoru treba vyriesit, stale treba posuvat testovanie, cize tepelny stit, vyssie rychlosti zostupu atd.

PetrK

No spoléhat na to, že nic neselže, je cesta do pekel. Obzvláště, když má to selhání fatální následky. Lepší je mít vždy něco v záloze … Chyba je to, že to řeší až teď, ne že to řeší.

Michal Andrej

Pri prototype nejde predsa o to, spoliehať sa, že nič nezlyhá. Ide o to, že keď niečo zlyhá, treba nájsť príčinu zlyhania a napraviť to.

Prístup – zapálime pre istotu tretí motor ak by jeden zlyhal – nevedie k odhaleniu chyby. Problém sa má odhaliť testovaním, teda plnými statickými zážehmi na rampe a skúmaním, prečo motor nenabehol.
Ale keď pri každom teste/skoku zlikvidujú všetky tri motory, ťažko sa hľadá chyba.

Lenže dlhé statické zážehy robiť nemôžu, lebo nevydrží betón.

PetrV

Dle mne není problém v motorech, dlouhé statické zážehy dělali určitě McGregoru i s opakovaným spuštěním.
Problém je dle mne ve stabilitě dodávky paliva z malých nádrží.
LOX a kapalný metan mají své vlastnosti.
Navíc LOX putuje ze špičky 40 m dolů malou trubkou.

Bellyflop dělá z SN něco jako jako šejkr na nápoje.

Je to můj názor.

Jirka

Souhlasím. Neznám přesně konstrukci, ale první co mě napadlo když jsem viděl SN8ičku, že se jí při tom placatém letu “vylilo” palivo z motorů a turbína co ho tam má pumpovat běží na prázdno. Zkrátka bublina v přívodu paliva. Tu zvýšení tlaku v nádrži nevyřeší. Je někde popis toho odkud to bere palivo v jaké fázi letu?

PetrK

No turbína neběží, pokud nejedou motory. Pro přistání se bere palivo z jiných nádrží, které jsou plné až do zážehu.
Odkud se bere v jaké fázi letu palivu, tak na to jsou hezké animace. I tady. Stačí hledat.
edited: (16) Animated Starship Plumbing Diagram V2 – YouTube

Naposledy upraveno před 26 dny uživatelem PetrK
Ricardo

Myslím že nemáš tak úplně pravdu že turbíny neběží. Merlin měl taky roztočené turbíny před samotným hlavním přistávacím zážehem. Akorát vývod z turbíny měl bokem protože nebyl full-flow.

Nevím jak to má přesně řešené Raptor, ale logicky musí mít taky roztočené turbíny aby mohl naběhnout na výkon. Navíc tam bude nutné nějaké předehřátí z důvodu tepelných dilatací u těch turbín, takže něco jako u dopravního letadla. Tam také nelze se studeným motorem dát startovací plný výkon. Břitové bezkontaktní těsnění s vůlemi v desetinách mm není žádná sranda. Než dosáhly proudové motory spolehlivosti jakou máme dnes v dopravních letadlech zabralo to nějaký pátek. Vývoj Raptoru jde pořád dopředu tak rychle že rozumné spolehlivosti dosáhne tak za rok a až dva. Ale to pje odle mne záměr samotného Elona.

Není čas ztrácet čas 😀

Ivo

Mohu se zeptat jak dlouho předem podle vás ty turbíny teda vlastně běží?

Samo

Desiatky milisekúnd maximálne.

Invc

Myslím, že ta otázka byla určena čistě Ricardovi 😉 a jejím účelem bylo něco trochu jiného než zjistit “správnou” odpověď.

Ivo Janáček

Tajně jsem doufal, že ho to tak nějak trochu trkne, ale asi ne. Ale tak zase na druhou stranu pobavilo srovnávat čerpadlo v raketovém motoru s parní turbínou v elektrárně. 😉

Ricardo

Starship SN9 čoudila z motorů 26 sekund před přistávacím zážehem.

Milisekundy? Ses zbláznil? Za milisekundy neroztočíš na výkon ani miniaturní turbínku v motoru TDI kde máš turbodíru v řádu sekund, natož turbíny které dávají výkon 20 000 koní.

Merlin u přistání F9 čoudí (má roztočené turbíny) taky desítky sekund. To samé Starship, ta sice nečoudí jak špatně čipnuté TDI s propálenými písty, protože spalováním metanu vzniká hodně vodních par, takže kondenzační stopy jsou sněhově bílé.

Chlapi neblázněte. Těch 20 MW výkonu turbín Raptoru je už malá elektrárna co by utáhla menší okresní město. Při těch teplotách, otáčkách, super přesném břitovém těsnění je docela zázrak že jim to trvá jen těch 26 s. A to tam ještě bude systém na injektáž těsnicího plynu mezi břity s regulací teploty toho plynu, která když selže tak dojde k teplotnímu šoku a zničení tesnění a potažmo celé turbíny….. Ten full-flow motor je prostě hi-tech který nikdy nikdo předtím nerealizoval, tak to bude chvíli trvat než to vychytají.

PetrK

Viděl jsi statický zážeh? Zdálo se ti, že by se pod raketu půl minuty chrlily tuny palivoxu ?
Pro srovnání s turbínkou v TDI si musíš uvědomit, že tohle není Elektron …

Ricardo

https://www.youtube.com/watch?v=4dRlxNRWziM

Ano, při statickém zážehu se pod SN9 čoudilo mnohem déle než 26 sekund. Zapálit preburnery, prohřát je, roztočit turbíny a ohřát je na provozní teplotu není žádná sranda.
.
.
Navíc Raptor má 300 bar ve spalovací komoře, takže logicky preburnery a samotné turbíny musí pracovat s větším tlakem, dejme tomu 600 bar (aby byl zajištěn tlakový spád a mohly zplodiny být zavedeny do spalovací komory kde je 300 bar).
.
.
Tloušťka stěny potrubí je úměrná tlaku který musí přenášet, Raptor bude mít ingoty oproti nízkotlakému Merlinu. Navíc pouhým rychlým ohřátím může potrubí prasknout (horká ocel na vnitřku tepelně expanduje a vytváří tahové napětí pro studenou ocel na povrchu). Pokud vnitřní tahové napětí překročí mez pevnosti tak praskne, pokud jen mez kluzu, tak se potrubí trvale zdeformuje, což je zase smrtící pro namáhání skříně turbíny, ta se zkroutí o pár desetin a rotor si šktrne o stator a průser je na světě (minimálně se zničí těsnicí břity což vede k velkým unikům, nižší účinnosti, tepelnému namáhání a pomalému zničení motoru).

Invc

“Zapálit preburnery, prohřát je, roztočit turbíny a ohřát je na provozní teplotu” je naprostý nesmysl.

1) preburner je napevno spojený hřídelí s turbočerpadlem – tzn. jakékoliv čekání “mezi” je naprosto nesmyslné…

2) preburner je z pohledu toku – až ZA turbočerpadlem – tzn. abys mohl “zapálit preburnery” – tak už to palivo / kyslík musí projít turbočerpadlem….

Zbytek raději nebudu komentovat.

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem Invc
Ivo Janáček

Já si myslím, že Ricardo nám to tady všem vysvětlí a určitě by tam dal spojku jako je v autě a tím by se to dalo částečně vyřešit. 😀

PetrK

Ale při tom statickém zážehu nic z motorů nečoudí. To je přetlak z nádrží …

Ivo Janáček

<SRANDA>

Takže takhle to tedy je, to je to tajemství SpaceX. Když máš takové interní informace a navíc asi z první ruky, tak by mě zajímalo na jaké tam jsou teploty tedy z jaké teploty na jakou se to potřebuje ohřát.

Jinak vůbec nechápu proč nás výrobci motorů krmí nesmysly jako jsou kryopaliva a nízké teploty po -200C a chilling motorů před spuštěním, když je to vlastně přesně opačně a ony se musí předehřát.

Pak mě taky napadlo, že u druhého stupně se to asi dělá tak, že se natočí motor ke Slunci a tím se pěkně ohřeje.

</SRANDA>

Samo

Dobre áno desiatky milisekúnd som prehnal, no do 1s turbíny musia bežať aj keby nechceli. To nie je ťažká parná turbína v atómovej elektrární a dokonca ani letecká, tie turbíny a čerpadlá sú dosť kompaktné a čo najľahšie pre rýchly nábeh. Desiatky sekúnd čo blázniš, veď to je extrémne veľa na takú turbínku keď tam pustíš 20MW energie. Celá turbopumpa Merlinu vážila 68kg (pre 1C) a to je zostava na jednej osi. Raptor bude mať tak okolo 50kg jedna. https://www.eucass.eu/doi/EUCASS2017-293.pdf
To “čmudeneie” je chladenie motoru na štart “engine chill” keďže je to FFSC štart turbín vidíme až tesne pred zážihom lebo plyn roztáčajúci turbínu uniká jedine tryskou.
Tu je nádherne vidieť nábeh turbín Raptoru na testovacom stolci. https://www.youtube.com/watch?v=X2dEpe8WS1A

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem Samo
Ricardo

Samo: To je tím, že tady asi nikdo neletěl letadlem, natož aby věděl jak se počítají maximální přípustné tepelné gradienty turbín. Copak jste někdo zažil aby pilot dopravního letadla dal plný kotel hned po startu studeného proudového motoru? Jako že pojíždět po ranveji se často dělá kvůli úspoře paliva jen s jedním motorem. Proberte se ze sna hoši a nepište tu kraviny. Prohřev letecké turbíny trvá minimálně 2 minuty (warm start) a 5 minut z komplet studeného stavu.
.
.
Raptory čoudily 26 s před zamotným zážehem, což znamená že již měli roztočené a nahozené turbíny s čerpadlama, byť nejspíš na volnoběh. Protože už před tím běžely tak to byl jen rychlý warm start. Je to podobné jako u letecké turbíny, je třeba to předehřát z 0°C na provozních 1500 °C nebo kolik tam je. Uvědomte si, že ocelová hřídel o délce 1m se prodlouží o 15 mm a máš tam labyrintové těsnicí břity které mají vůle v desetinách mm. V axiálu tam jsou vůle o něco větší, ale pořád je to krávovina studený Raptor oroštovat na plný výkon.
.
.
Koneckonců pokud vím tak turbínu v elektrárně dokáže zničit skoková změna teploty média o pouhých 100°C. 20MW turbína startuje na plný výkon kolem jedné hodiny jinak se zkroutí skříň nebo si škrtne rotor o stator.
.
.
Jo a Raptor určitě chilluje před startem na -200°C, asi aby jim totálně zamrzl olej který maže ložiska turbočerpadla a ty se zadřely. Tuto metodu vymyslel Ivo Janáček, který je tady spolu s arogantním Invc největší mozkovny 😀
.
.
Panebože nikdy jsem nerozporoval rychlost samotného roztočení na plný výkon – to taky prohřátá letecká turbína dosáhne za 1-2 s. Bohužel v ČR žádný vývoj leteckých motorů není, takže si tady většina lidí myslí že raketový motor je ON/OFF záležitost (z kryogenních teplot na orbitě na 1500°C za 2 sekundy pro deorbitaci). Piloti dopravních letadel sem taky nechodí, takže psát tady takové věci je vyloženě házení perel Invcům a Janáčkům.

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem Ricardo
Invc

To by mě zajímalo, jak se ten předehřev vyrovnává s tím, že má na vstupu kapalný kyslík / metan o teplotě pod -150C… a řádově ho tím permanentně protéká cca tuna/s…

Jan Jančura

Logika věci říká, že nízké teploty jsou po předspalovací komoru, vysoké počínaje tou komoru až po spalovací komoru a trysku.

Ivo Janáček

Já si fakt myslím, že si tady z nás jen tak dělá srandu, protože co je moc, to je příliš.

Zajímalo by mě jak by vysvětlil zelený plamen z TEA TEB před najetím Merlinu. Ten by se totiž měl objevit mnohem dříve a to při najetí turbín. Stejně tak by mě zajímalo jak to řeší u druhého stupně, který je v prostředí mikrogravitace a tedy čerpadla nemají šanci nasát jen palivo, nevšiml jsem si, že by stabilizace před najetím motoru trvala tak dlouho.

Jinak srovnávat letecké motory s raketovými, no asi jako turbína jako barbína.

PetrV

Ricardo, plný souhlas, na kompreskách mají předehřev oleje a najetí turbíny u kompresoru na plný výkon trvá cca 30 minut. Tam je to dáno krom rozjetí kompresoru i tím, že se musí natlakovat potrubí k dmychadlu- pro neznalé, je to ten větrák, co pohání zemní plyn dále potrubím…:-)

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem PetrV
Ricardo

PetrV: Ale vysvětluj to tady místním kteří neviděli turbokompresor nebo turbínu ve skutečnosti, natož aby věděli jak se takové zařízení spouští a kolik je tam věcí co se může posrat. Natož aby jako inženýři věděli jak se to počítá, to už je úplně sci-fi. Kdyby vývoj turbín byl tak jednoduchý tak nadzvukových ryhlostí mohl dosahovat Me 262 už za druhé světové a nemuseli se s tím mrcasit tolik let a čekat na Mig19 nebo F100 Super Sabre.
.
.
Janáček si třeba úplně plete zapalování hlavní komory (zelený plamen TEA+TEB) s pohonem turbočerpadel který je úplně separátní a má jinam vyveden i výfuk plynů. Vždyť je to pěkně vidět jak se čoudí z přistávajícího F9 právě kvůli roztočeným turbočerpadlům. Vždyť by stačilo pořádně poslouchat jak v té audioknize popisují jak testovali vyvíječ plynů pro Merlin…… no a vyvíječ plynů je malá spalovací komora pro turbínu, která roztáčí turbočerpadla pro kryogenní palivo.
.
.
To že si tady pletete předchlazování motoru s chlazením hlavní spalovací komory a trysky, to už je taková třešnička na dortu. Opět tady nikoho netrklo, že turbíny pohánějící čerpadla jsou úplně jiný systém, a to zejména takový, že spalování paliva pro pohon turbín opravdu nemůže probíhat při kryogenních teplotách. Možná vám to kluci nikdo nikdy neřekl, ale spalovaním kryogenních paliv opravdu nevzniká oheň o kryogenní teplotě. Ty plameny co šlehají z Raptoru nebo z vodíkového motoru RS-25 opravdu nemají -200°C. A z toho plyne že turbíny pracují při sakra vysokých teplotách při vstupním tlaku mnohem vyšším než je ve spalovací komoře hlavní, tedy třeba kolem 600 bar. Viděli jste někdy tloušťku potrubí na 100 bar? Nebo tlakovou láhev na Argon? Tak si představte 6x větší tloušťku materiálu, ono i ta 300 bar stěna spalovací komory bude slušný macek. Potom vám dojde že teplotní šok 1000K za 1s je naprostá pitomost, kterou může vypustit z huby jenom člověk co nikdy na VŠ neměl předmět Pružnost a pevnost.
.
.
Tak co kluci, kdo tady měl pružnost a pevnost? 😀

Petr Brouzda

Ehm, u Merlinu sice je pohon turbočerpadel samostatný a se samostatným výfukem, ale u Raptoru (a o něm tento článek a Starship tak nějak je) nikoli.
Raptor má plně uzavřený cyklus, tj. i spaliny z preburnerů pohánějících turbočerpadla pokračují do hlavní spalovací komory.
Tj. dlouhý (výše píšeš 26 sec) rozběh turbočerpadel by se projevil tím, že by se z trysek valil plamen – už jen kvůli tomu, že jeden preburner jede s přebytkem kyslíku, druhý s přebytkem paliva = v hlavní spalovací komoře zbyde dost materiálu na smíchání.

PetrK

Chuck Norris. A měl to najednou i s houževnatostí a křehkostí …

Ivo Janáček

Tak si říkám, jestli toho talentu není škoda a jestli by si tohoto člověka neměl najmout Jeff Who, aby konečně dostal BO něco na orbitu.

I když je otázka, jestli by ho spíš rychle neposlali do Hawthorne LA, aby tam trochu SpaceX zavařil, ale tam by zase asi neměl šanci projít přes vstupní pohovor u EM.

Takové mrhání talentem…

Zdeněk

Pane kolego Ricardo, mohu vám tak říkat? To, že vás někdo vzdělal ještě neznamená, že jste vzdělaný. Máte to tak 50 na 50. Polovina faktů a druhá polovina domyšlených polonesmyslů. Kdyby jste kupříkladu znal a měl zkušenost s takovou mechanickou ucpávkou hydrogenačních reaktorů, nikdy by jste nepletl dohromady proudový letecký a pokročilý raketový motor. Byť se může zdát, že jsou si podobné. A to je jen základ koncepčně konstrukčního rozdílu obou jednotek. Chemie je vám také bohužel zcela cizí a pokud jste se nějakým zápočtem dotkl materiálového inženýrství, tak to zjevně nenechalo velkou stopu. JInak by jste nemohl tak urputně trvat na svém výkladu teplotních gradientů kryogenního paliva ve spalovacím procesu raketového motoru. To se opravdu zásadně liší od spalování vysokomolekulárních organických paliv za běžných primárních teplot. Je sice pravda, že mládí vpřed, ale občas by neškodilo ubrat testosteron a zamyslet se nad leckdy logickými argumenty, byť i ne strojařů. Nikdo z nich není zjevně žádný pitomec a to samé lze s jistotou tvrdit o konstruktérech Raptoru. Nebo se snad opravdu domníváte, že v natlakovaném produktovodu kryogenního paliva vznikají “bubliny”? Slyšel jste někdy o hydromechanice kryogenních kapalin? Rád si i nadále přečtu vaše komentáře, ale domýšlejte své konstrukty dříve než je dáte “na papír”. Děkuji.

PetrV

Pane Zdeňku, obdobně. Domýšlejte, přidejte testosteron a studujte.
Ricardo ví o čem mluví, jen jej neznáte.
Stáří je velmi konzervativní období života. To by jsme mohli zůstat u rakety na páru…

Zdeněk

Kdyby Ricardo věděl o čem mluví, tak by také třeba věděl, že když ochladí alkan pod 100K a vysaví je tlaku vyššímu 3 barů, jaká náhoda, že provozní tlak v nádobách SS je vyšší, zvýší se viskozita alkanů tak, že neumožní tvorbu “bublin” prostým zamýcháním kryogenní kapaliny. Výkyvu hladiny navíc brání norné stěny u ústí produktovodu. Stačí se podívat na snímky zničené SN8. Jsou tam dobře vidět. Nesmyslné srovnávání proudového leteckého motoru a raketového nechávám zcela stranou. Ostatně Ricardova teze, že v Raptoru dochází ke kavitaci, mluví také sama za sebe. Nebo se snad s Ricardem domníváte, že Raptor navrhla tlupa troglodytů neschopná již na počátku opomenout tak zásadní prvek návrhu motoru. A hle, závada se začala navíc projevovat až po 38. prototypu? Myslíte to vážně?
Mnohem pravděpodobnější než hypotetické “bubliny” a kavitace a špatné uložení je výrobní nekvalita Raptorů: Ta může mát nejrůznější podoby od produkčních nedostatků, přes materiálové, až k fyzikálně rezonančním jevům konstrukce. Ale to je jen otázkou času a odladění návrhu a výroby. To určitě znáte z praxe.
A děkuji za radu abych více studoval, vždycky jsem se chtěl živit hlavou 🙂

PetrK

Znamená to, že když mám nádobu, kde je půlka plynného metanu a půlka tekutého metanu a je tam dostatečně velký tlak, tak zamícháním nevzniknou bubliny plynu v kapalině? Nerýpu, prostě nevím, tak se ptám.
A pokud by něco takového (třeba hypoteticky) vzniklo, co to udělá s motorem? Já si pořád říkám, že metan jako metan (přeci jenom jsou to tekutiny) a tlak jako tlak (sice se plyn lépe zmáčkne, ale o to ho tam bude víc na objemovou jednotku). Takže motor dostane na chviličku jinou než ideální směs, takže si může maximálně škytnout – na chvilku snížení zátěže (plyn místo kapaliny) -> zvýšení výkonu turbníny -> zvýšení zátěže (opět kapalina) -> návrat k normálu. To vše ve zlomcích sekundy. Nějak mi z toho nevyplývá vypnutí motoru.
Jsem úplně mimo?

Zdeněk

Ano, pokud dodržíte u Alkanů teplotu rovnou či nižší 100K a tlak rovný či vyšší 3barů,(u jiných plynů se hodnoty liší) potom viskozita kryogeního média bude ve vztahu k průtoku produktovodem, jeho délky a jeho průměru taková, že neumožní tvorbu bublin. To je také jeden z hlavních důvodů proč je nádrž s CH4 tak relativně daleko od motorů, když by mohla být technicky vnořena do kyslíkové nádrže. Samozřejmě to platí jen potud, pokud není nádrž prázdná. Potom by jste musel patřičně snížit průtok a zmenšit průměr. Základní výzkum v této oblasti vlastností kryogenních kapalin vedl v druhé polovině padesátých let geniální fyzik Landau a jeho kolega Andronikašvili. V dnešní době je tento obor fyziky již poněkud odémonizován, nicméně některé jeho poznatky, postupy a návrhy řešení jsou stále strategicky drženy mimo běžné povědomí. Jsou totiž jedním ze základů schopnosti vyrobit a zvýšit účinnost jaderné zbraně.
Ve vaší druhé otázce: Pokud by na vstupu raketového motoru došlo k významnému výkyvu hustoty kryogenního paliva, tedy hypotetické bubliny, potom má samozřejmě pravdu Ricardo. Došlo by k destrukci rotačních prvků a tím i celého motoru. Pokud by změna hustoty paliva na vstupu proběhla, ale nebyla významná: Potom má pravdu Invc. Motor se s tím provozně vyrovná. Ovšem kde leží ta hranice to opravdu mohou na základě návrhu a provozních zkoušek vědět pouze konstruktéři motoru. Ostatní se mohou pouze dohadovat. Ostatně již při návrhu palivových cest raketového nosiče s užitím kryogeních paliv se na geometrii právě produktovodů klade mimořádný důraz. A ne vždy se návrh napoprvé povede…

PetrK

Děkuji za odpověď.

PetrV

Zdeňku, k přeměně tekutého metanu a kyslíku na plynný dochází přirozeně a jelikož při klouzavém letu před Bellyflopem je motorová sekce výše nežli špice, hádejte co se s plynem stane. Plyn se dostane u obou paliv do motoru v nejméně vhodnou chvíli.
Bellyflop ještě nikdo nedělal.

Naposledy upraveno před 20 dny uživatelem PetrV
Zdeněk

Je to velmi jednoduché. Pokud by to bylo tak jak tvrdíty vy, potom by vzhledem k tomu co jsem výše uvedl, nebylo možné s SS přistát. Předpokládám, že se nedomníváte, že tým konstruktérů SS ustrnul se vzděláním na úrovni střední školy. Nechápat toto jako dehonestaci průmyslováků či gymnazistů. Je to pouze konstatování, že určité penzum znalostí, které vám umožní se podílet na velmi speciálních projektech, leckdy získáte až při doktorandském studiu a to ještě ne na všech vysokých školách. Důležité jsou vědecké či konstrukční týmy, které se tak úzkoprofilovými obory zabývají. To jistě víte. Já vám k tomu mohu přispět jen svou částečnou znalostí, která je ještě ke všemu omezena pouze potřebou plynocí z mé činnosti. Tím vám chci naznačit, že výkřiky typu: “jsou tam bubliny! Běží motor, neběží motor…” Případně v kontextu: “Je to všechno špatně, mělo by se to udělat tak a tak…” Jsou jen bláboly bez znalosti hlubší problematiky. Protože i když vystudujete ČVUT, tak se během studia s problematikou vlastností kryogenních kapalin prakticky nepotkáte o dalším ani nemluvím. Je to totiž doménou fyziky. To, že třeba Ricarda někdo naučí dělat na fakultě paroplynovou turbínu ještě neznamená, že se dotyčný vyzná v konstrukci raketového motoru tak, aby mohl osočovat z neznalosti ostatní a profesně je napadat. Protože sám ví také prd. Proto jsem jen namátkou uvedl hydrodynamické vlastnosti kryogenních alkanů, nebo specifika ucpávek hydrogenačních reaktorů o nichž dotyčný pán neměl ani tušení. Také nevím o tom, že by se někdo v ČR aktivně zabýval konstrukcí pokročilých raketových motorů. Takže to je všechno jen o tom, co si kdo myslí, že ví. Ty znalosti jsou ovšem převážně povrchní a odvozené, ale bez praxe. Proto v takových případech platí zachovat určitou zdrženlivost i v takto zájmových diskuzích a zejména si uvědomit, že pokud byl někdo vzdělán, neznamená to ještě, že je vzdělaný. Předpokládám, že jsem to napsal dostatečně jasně.

Jirka

Také nevím a tak se ptám. Co udržuje dostatečnou zimu po dobu volného pádu v komoře čerpadla? Nemůže metan nebo kyslík kvůli zahřátí zplynovat přímo v čerpadle, které pak turbína roztočí v plynném místo v kapalném prostředí?

Zdeněk

Zjednodušeně řečeno: palivová čerpadla nasají kryogenní palivo, jiskrou se zapálí spalovací komory, které pohání vlastní hnací turbíny a už to teče do hlavní spalovací komory. Po cestě z turbíny je metanem chlazena expanzní tryska Raptoru, kyslík je veden do spalovací komory z turbíny přímo. Motor můžete předchladit vlastním palivem, pokud je nazažehnete. Nevím jistě jestli jej tímto způsobem předchlazují. Může se to dělat ještě povrchovou konstrukcí, ale bylo by to určitě složitější.

Jirka

“palivová čerpadla nasají kryogenní palivo” právě tenhle moment je předmětem mé otázky. Zůstane po dobu pádu palivo v čerpadlech kryogenní? Pokud pumpa saje a netlačí tak tak v plynném prostředí bude mít se sáním problém. To, že by turbína začala točit čerpadlem v plynném prostředí = s menší zátěží než na jakou je konstruována, by jí také asi neprospělo.

Invc

Trochu nechápu, proč se v tom hledá nějaká extra záhada… jenom proto, že při tom při přistávání dělají kotrmelce. Je zvláštní, že nikdo nemá stejný strach o čerpadla při startu / testovacím zážehu – co je v čerpadle, když ten motor přivezou na startovní rampu? Co je v čerpadle před testovacími zážehy? Co je v čerpadle těsně před startem?

… nic zajímavého. Stejně jako před prvním zážehem, i před tím brzdícím zážehem – je prakticky jedno, co TAM zrovna je, protože dokážeš “snadno” zajistit, aby tam bylo to, co tam potřebuješ. Důležité totiž je, co je “PŘED TÍM”.

A “před tím” je natlakované kapalné palivo/kyslík oddělené od motoru (ventilem)…

Pak proběhne téměř stejná startovní procedura jako u prvotního startu. Pustí trochu paliva dovnitř a nechají ho chvíli protékat skrz motor, aby předchladili hlavně čerpadla (které vzápětí dostanou ledový skotský střik). A pak pustí palivo / kyslík plným hrdlem – které již prostým tlakem z nádrže bezpečně čerpadla zaplaví (a už prostým tlakem nemají problém postoupit tím motorem dále) a zároveň někde kousek jinde ve vhodnou dobu roztočí stlačeným plynem turbínu a tím i čerpadlo (které v tu dobu už zřejmě bude dávno bezpečně zaplavené palivem z nádrže – a spustí to “perpetuum mobile”). Ano … je to trochu náročnější na načasování, ale je to numlich to samé, jako dělají při každém testovacím zážehu. Důležité je, že je to kontrolovatelné (ať už tam potřebují cokoliv – pokud počítají s roztočením v plynu, není problém – palivo se pustí až po roztočení. Pokud počítají s roztočením v kapalině … pustí palivo před roztočením… pokud potřebují, mohou řídit rychlost zaplavení atd…).

Naposledy upraveno před 14 dny uživatelem Invc
Jirka

Dík za přiblížení. Zní to jednoduše a logicky. Nicméně selský rozum vede k tomu, hledat problém tam kde se průšvihová situace liší od situace kdy vše funguje spolehlivě. To, že je motor při pádu a opakovaném startu skoro “vzhůru nohama” mi jako rozdíl docela připadá. Ačkoli by se to asi nemělo moc lišit od stavu beztíže, který by motor neměl překvapit. Protože jsem raketový fanda začátečník a nemám motory do detailu nastudované, tak mi nezbývá než se asi hloupě zeptat, co jiného než dodávka paliva a okysličovadla se ještě může “podělat”?

Invc

Tak v principu … je to “jednoduché” … jenže tohle je skutečný svět, a skutečné provedení je trochu náročnější…

A pokud jde o to… co všechno se ještě může podělat… mno .. prakticky od “cokoliv z tohodle (minus ty světýlka)” až po SMEF.

Invc

To nemá cenu 😉

Chvíli sem se zabýval myšlenkou hodit sem vysvětlení toho “teplotního” šoku: na začátku se potkává *kapalné* kryo medium s materiálem – což způsobí prudší (rychlejší) teplotní změnu v materiálu přestože je tam menší teplotní rozdíl než v preburneru, kde se potkává “jen” horký plyn s materiálem…(a proto se řeší to první a “přežívá” to druhe).

Ale pak sem si vzpomněl na rčení “Všechno se dá vysvětlit… bohužel ne všem.” a řekl si margaritas ante porcos 😉

Naposledy upraveno před 23 dny uživatelem Invc
PetrV

Invc a u paliva LOX a LOH to řeší jak? Jaké jsou teploty u kapalného vodíku?
Metan je dobrá volba. To jsou ještě normální teploty…:-)

PetrV

Házet perly sviním…hmm. Nemáš horkost?…:-)

PetrV

Díky, zajímavé a poučné. LOX- LH2 je super, jen má mnohokrát popsané nevýhody. Nemáš obdobný článek LOX- tekutý metan?

PetrV

I na Veveří se studuje pružnost a pevnost. Zkouška u pana prof. Materny – učil na FASTu v Brně, dnes TU Ostrava – https://www.engineering-card.cz/11-bio/27-alois-materna-prof-ing-csc-mba
Na TU Ostrava je vůbec spousta chytrých lidí ze strojírenství a metalurgie.
Prof. Kamil Wichterle přišel z Prahy, aby učil metalurgii:
https://www.vsb.cz/personCards/personCard.jsp?lang=cs&person=WIH15

Prof. Vondrák-Rektor je taky chytrý chlap (IT), jen se dal na politiku.

Ondra

Já sice pružnost a pevnost neměl (jsa elektrotechnik), ale zato mívám na stole i čerpadla, která dávají až 1250 barů a že tento tlak zvládne i trubička o tloušťce stěny 0,3mm. Pravda při trochu jiných průtocích, ale ptal ses jestli jsem někdy viděl potrubí na 100 barů.

Ricardo

Moje dřívější estráda byla raketa Jan Hus, Česká obdoba Starship. Moc dobře si pamatuji těch 100 lidí, kteří tady tvrdili, že Starship by nikdy nemohla startovat z ČR. A dopadlo to tak, že jsem výpočty dokázal že by startovat mohla. A dokázala by dopravit většinu komerčních satelitů.
.
.
A takovej Janáček, JR a Invc z toho mají trauma dodnes 😀

akuhtr

A jak jsi vokecal to že lidi neradi když na ně prší kusy rakety?

PetrV

Bacha, může ti spadnout na hlavu meteorit nebo letadlo.
Jaká je pravděpodobnost? Pádu meteoritu, letadla, vyladěné rakety?

Naposledy upraveno před 23 dny uživatelem PetrV
akuhtr

No, právě, klíčové slovo je to “vyladěné”. Ten jeho “Jan Hus” měl být vyvíjen, testován,… v hustě obydlené ČR. Až se Starship aspoň s poruchovostí aspoň řádově dostane na úroveň letadel, je to jiná situace.

PetrV

Ricardo, co není, může být. Jen tu zeměpisnou šířku neokecáme. O kolik je vlastně nižní nosnost z VU Libavá oproti Bocca Chica?
Tušíte to?
Jan Hus byl chytrý chlap, rektor Karlovy univerzity, jen byl v nesprávnou dobu na nesprávném místě v Kostnici.
Tak snad VU Libavá je to správné místo. Kopii SS snad češi vyrobí…:-)
Raptory nevím, to je vyšší level. V Brně a okolí je ale spousta šikovných firem co se věnují kosmické technice.
Navazují na tradici 1.BS, TOS Kuřim, ČKD Blansko, Vaňkovky, Zbrojovky a dalších firem. Na strojárně VUT je studijní program studium kosmické techniky .
https://www.vutbr.cz/studenti/programy/program/7268
Já studoval taky VUT, ale fakultu na Veveří.
Z Purkyněk jsem koukal na strojárnu…:-)

Jirka

Dík za odkaz. Stejně mi ta bublina přijde pravděpodobná 🙂 Když tedy nemohla vzniknout v nádrži tak klidně odpařením metanu třeba přímo v komoře turbíny. Bude velký rozdíl když turbína žene kapalinu nebo když se roztočí v plynném prostředí. Je někde nějaký odkaz s vysvětlením jak udržují palivo v kapalném stavu kolem rozpáleného Raptoru když zrovna neběží?

steaph

Povedal by som, že logika či snáď fyzika “prípadná bublina z jedného potrubia musí vždy prejsť do všetkých motorov” nie je celkom správna…

Invc

0) Turbína netáhne… turbína tlačí.

1) Do těch turbín se rve palivo / kyslík pod tlakem 6-7? bar z natlakovaných nádrží.

2) Při startu je roztočí stlačený plyn, a vzápětí se zažehne preburner (de facto přední část turbíny), což se pak stará o samotný provoz… (a tady bych si dovolil připmenout že jde o FFSC motor).

3) Běžný průtok /oběma/ bude kolem tuny materiálu za s…

A teď mi prosím vysvětli, jak by měla ta bublina podle tebe fungovat?

steaph

Keď si poriadne prečítaš čím som na čo reagoval, možno uvidíš, že teóriu bubliny tým skôr popieram ako podporujem… Ale pre istotu ešte inak – predstava, že by v tých procesoch bola prípadná bublina rovnomerne rozdistribuovaná do každého motora mi príde nesprávna. A či je tam reálny vznik bubliny a nejaký jej následok v motore možný alebo nie asi na tomto fóre nabetón nepotvrdí nikto…

PetrV

Děkuji Invc za navedení k FFSC motor.
Plné zplyňování složek vede k rychlejším chemickým reakcím ve spalovací komoře, což umožňuje menší spalovací komoru. To zase umožňuje zvýšení tlaku v komoře, což zvyšuje účinnost.

V turbočerpadlech, pochopil jsem jsou vícestupňové, by případná bublina neudělala neplechu?

Také mne zaujalo: Motor Raptor používá velké množství koaxiálních vířivých vstřikovačů k připouštění pohonných hmot do spalovací komory.

Nejsem strojař, tak se ptám…

Naposledy upraveno před 26 dny uživatelem PetrV
Ricardo

Já strojař jsem a řeknu ti, že bublina na vstupu radiálních čerpadel způsobí takovou kavitaci, která ty čerpadla dost pravděpodobně téměř okamžitě zničí.
.
.
Tady je video, které ukazuje že hořelo kolem preburnerů i toho jednoho funkčního motoru. A je vidět že pár metrů před dopadem dojde k poklesu délky plamene, takže zachvíli by selhal i ten.

https://youtu.be/m749iC9a2g0?t=647
.
.
Z toho plyne, že buď 2.motor způsobil destrukci i toho 1. nebo opět selhala dodávka paliva. Možná jen částečně, ale stačilo to. Já bych bublinu úplně nevylučoval. Kavitace je sfině.

PetrK

A člověk by řekl, že kavitace ke svému vzniku žádnou bublinu nepotřebuje.

Invc

Člověk by dokonce řekl, že velká bublina se s kavitací tak nějak vylučuje 😉

PetrV

Díky Ricardo za další vniknutí do strojařiny. Kavitace vzniká například na lopatkách lodních šroubů, turbín, na čerpadlech a dalších zařízeních, která se velkou rychlostí pohybují v kapalině.
Kavitace je sfiňa. Bublinky v kapalině ji mohou způsobit. Zvlášť, když SS se chová jako šejkr.
Uvidíme, SpaceX chce letět s SN10 a přistávat na 3 motory s tím, že je patrně přiškrtí.
Napadlo vás nějaké jiné řešení zabránění vzniku bublin v palivu než gumový vak ? U SN 10 t je jedno, ale pro budoucí SS.

PetrK

Důležité je si uvědomit, že bublina v kapalném metanu bude plynný metan.

Ricardo

PetrV: To víš, od takových teoretiků jako Invc se nedozvíš jak se dá zničit čerpadlo, když nikdy čerpadlo kavitovat neviděl a hlavně neslyšel co je za rachot. On si sice umí vygůglit co to je kavitace ale vůbec nemá šajnu jaké jiné provozní stavy dokáží čerpadlo poškodit/zničit na stejném principu jako ta kavitace.
.
.
Hlavně nemá šajnu o takových strojařských věcech jako je statické, dynamické namáhání, výpočet časové životnosti nebo kritické rezonanční frekvence, dynamické jevy jako je Helmholtzova rezonanční frekvence plynů atd.
.
.
Málokdo ví, že u odstředivých čerpadel je správný postup spuštění nejprve zavřít ventil na výtoku a teprve potom spustit motor, a až poté otevřít ventil. To že se to u malých čerpadel nedělá znamená, že jsou předimenzované což Raptor rozhodně není, tam se šetří každý gram. U turbočerpadel s výkonem 20MW, odlehčených a pracujících při co nejvyšších otáčkách (opět z důvodu co nejmenší velikosti a tedy úspory hmotnosti) budou super velmi citlivé na jakékoliv vybočení z provozního stavu.
.
.
Zavřené sání způsobí kavitaci která spolehlivě zničí i robustní průmyslové čerpadlo. Ne tak tu odlehčenou chudinku v Raptorovi. Je úplně jedno jestli ten plyn je vytvořen kavitací nebo si jej čerpadlo přisaje z venku z nádrže během bellyflopu. Taková bublina udělá z kapalinového čerpadla během okamžiku kompresor který trpí navíc pumpáží (aneb jak rychle a spolehlivě zničit letecký motor že)
https://en.wikipedia.org/wiki/Surge_in_compressors
.
.
Bublina je prostě pro Raptor mega průser ze všech úhlů pohledu co znám. Navíc mne ještě napadá, že se tím to čerpadlo odlehčí takže raketově vzrostou otáčky (20MW výkonu a najednou ti bublina odpojí zátěž), což může vést k destrukci odstředivou silou při příliš vysokých otáčkách. Tam bude záležet jakou má dynamiku regulace výkonu turbíny/preburneru, jaký má moment setrvačnosti rotor a jakou mají rezervu mezi prozními otáčkami a destrukčními a jestli to stihne uregulovat. IMHO není šance a rotor se téměř okamžitě roztrhne. Těch 20 MW výkonu na hřídeli to roztočí za milisekundy a i okamžité zavření paliva tomu nezabrání (celý preburner je natlakovaný na těch 600 bar a to vše ještě prohučí do turbíny, takže bude záležet i na objemu preburneru a potrubí do turbíny). U SN9 taky kus motoru odpadl při pokusu o start, takže kdo ví…
.
.
Někdy si přeji mít půl mozku jako policajti nebo Invc, měl bych život tak jednoduchý 😀

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem Ricardo
PetrK

Zajímalo by mě, jaké jiné provozní stavy dokáží čerpadlo poškodit/zničit na stejném principu jako ta kavitace?
Kavitace totiž ničí implozí = v podstatě mechanickým úderem, akorát obráceně. Čerpadla se většinou zadřou.

PetrV

Přečti si třeba toto:
https://www.schiessl.cz/soubor-diagnostika-kompresoru-5780-.pdf
Je to věda, musíš mít pro kompresor, čerpadlo apod cit.

PetrK

Naprostá většina se toho týká pohonu/motoru. U čerpadla jsem řešil jen těsnění, ložiska, únavu materiálu. U elektromotoru to samé a hromadu dalších věcí, jako tepelná ochrana, proudová ochrana, napěťová ochrana, fáze, zemnění, proražení cívek … Jenže to má k raketovému motoru a případně kavitaci hodně daleko … Viděl jsem poškození způsobené kavitací u turbíny. Nedovedu si představit, že by ji cokoliv jiného poškodilo stejně.
Na druhou stranu si nedovedu představit, co udělá bublina v uzavřeném systému. Jak je to na čerpadlu s nezávislým pohonem popsal Ricardo. Jenže tady je systém uzavřený, hnaný tlakem z nádrží – plynem nebo kapalinou. Mám tady nějaký blok, kterými neumožní si to představit. Už jsem o tom psal i tady https://www.elonx.cz/elonovinky-146-let-starship-sn8-skoncil-vybuchem-ale-presto-jde-o-obrovsky-uspech/#comment-31384

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem PetrK
PetrV

Ricardo, díky za tvé zkušenosti. Je to alchymie. Třebaže jsem stavař, tak jsem dělal o Net4Gas 4 roky (net4gas i staví, nejen strojí) a znám trochu turbíny na kompresních stanicích pro pohon plynu. Staré 6MW turbiny ČKD (1BS) jsou stejně staré jako já a furt je používají. Jsou brutálně odolné a pak jsou na kompreskách až 15 MW Nuovo pignone a další. Velmi citlivé na cokoli, tím pádem i nákladná údržba.
Ty ČKD turbíny nejsou tak efektivní, ale když zapojíš 2 do kaskády podle potřeby přepravy, tak ty nové strčí do kapsy. Provozáci na ně nedají dopustit.
Hlavně mi povídali podobné věci jako ty.
Teoreticky můžeš mít načteno tuny knih, ale praxe je něco jiného.

Jsme pro mnohé proti srsti. Budoucnost vše ukáže.
Když s tím příjde Elon, tak všichni budou kejvat…:-)

Tady na foru jsou lidé různého zaměření. Ty odborník strojař, já stavař, který přičichl k plynu a jádru.

Je tu hodně ajťáků, co si nastudovali data z netu a šíří je dál, aniž by čerpadlo, kompresor viděli rozebraný nebo v chodu.

Obdivoval jsem u Net4Gas diagnostiky, jak podle vibrací apod poznali, co se uvnitř děje a co s tím udělat.

VU Libavá jako kosmodrom je hezké místo, kousek betonová vojenská silnice, kousek je VVTL plynovod na zkapalňování, kyslík je ze vzduchu. Kousek firma sigma pumpy. I ta gumová šprcka, co jsem ji navrhoval do nádrže se dělá v Odrách. Zaujala mne jen to uzavření letového prostoru při startu falconů- cca 2000 km. To je trochu přehnané.

Nebudu se víc rozepisovat….:-)

PetrV

Ricardo, zase by nebyl život tak zábavný.

PetrV

Hezká animace, dle mne ale nepravdivá. U kyslíku máš jednu trubku k motorům při i od malé kulaté nádrže. Při vzletu se ti hladina kyslíku snížila pod horní část koule, pak při restartu motorů část kyslíku unikne do prostoru velké nádrže a to předpokládám existenci ventilů s rychlým uzavíráním při -80 C. U metanu je to obdobné, navíc metan ze špičky má 4 atmosféry navíc vůči šoupátku.
Pak příjde bellyflop a z SN je šejkr.
Dle mne ta nádrž ve špici je blbost (raději betonovou zátěž) a pak doladit redistribuci paliva tak, aby se vyhnuli vzniku bublin v kapalině. Pak klidně přistání na 1 motor. BN ten problém mít nebude, protože nebude plachtit a poletí jako falcon.
Ještě by se dalo uvažovat o kyslíku ve špici, což jsem někde viděl. Elonovi je jedno, jestli teď načerpá o 100 tun více paliva.

RiMr

…jen se ztrapňujete…

PetrK

No já samozřejmě nemyslím, že nad tím, že nám nenaběhl motor, pokrčíme rameny a prostě přidáme další … Tak nějak předpokládám, že pokud vznikla anomálie, tak bude SX řešit, proč se stala a jak jí předejít. To, že přidají “bezpečnostní pojistku”, je paralelní krok.
Prostě proto, že pokud se něco může podělat, tak se to podělá, jak by dodal pan Murphy.

vencour

Jo jo a když něco přidám, tak jen přidám další věc, co se může pokazit.

PetrK

Jenže je rozdíl, pokud to přidám “sériově” do kritické cesty nebo “paralelně” jako zálohu …

pavel

to jistě ale taky může fungovat a je velký rozdíl když se pokazí 1 motor ze 2 když potřebujete 2 a nebo 1 motor ze 3 když potřebujete 2.

Jan

Jo ale k tomu abys treba ten tepelny stit moh po testu analyzovat, nebo ten motor co nenabehl si mohl poslat do tovarny na detalni analyzu. Hezky pod mikroskopy kazdy sroubek abys nasel pricinu a mohl ji napravit. Nebo v laboratori na zkusebni stolici znova na stejnem dilu nasimulovat… Je dost vyhodne mit ty veci po skonceni testu v celku a ne ohorely rozpraseny na plose nekolika kilometru ctverecnich. Tohle jim pomuze rychleji se posouvat dopredu. A az jednou bude pristavat crew verze. Tak je statisticky jen otazka casu kdy nejaky motor selze. A posadka bude vdecna ze se zazehl i ten treti…

TomG

Jenze tady to nebude jen problem raptoru,ale i palivoveho potrubi a i Starship jako takove.
Ocividne tam maj sotka ktery v soucinnosti 3 bezicich Raptoru zpusobuje anomalie ktere se u behu jedineho neukazou.Muzou v tom mit i prsty tlakovych razu pri vypinani a zapinani Raptoru.

vencour

Hezký. Pýcha že se nic nemůže stát a že už jsme vše vyřešili, to je ta špatná cesta. A že si dokáže člověk něco přiznat i veřejně, to zní skvěle. Takovejm se dá věřit.
Držim palce.

Jan Jančura

A co jim zbývalo když každý viděl trosky SN 8 a SN 9?

Pavel Šafář

SN8 by nepomohl nejspíše ani třetí motor, tudíž z tohoto hlediska bylo selhání SN9 první svého typu.

PetrV

To je spíš varování pro SN 10. 1 motor se reguluje snadněji, jen zajistit stabilní dodávku paliva.

PetrV

Ahoj, chci se zeptat, co znamená na obrázku u SN10, SN11, SN15, BN1… ?comment image

PAD A, Midbay, Highbay?

Jsou to startovací rampy? Nebo testovací stoly,prostě místa?

Mr G

Pad A a Pad B su startovacie stoly. Midbay, Highbay su montazne haly.

Jan Jančura

Ať se dívám jak se dívám, tak se SN9 spíše “přetočila”, takže i při 1 motoru se může dostat do vertikální polohy pro přistání.
Jinak mi připadá, že si Musk s tím prohlášením z nás dělá srandu. Totiž než řídící systém zjistí, že jeden motor neběží a zapne ten třetí a ten naběhne, tak raketa už bude na betoně.

Jiří Lichnovský

To si nemyslím. To že motor nenabíhá jak by měl zjistí okamžitě a motor u kterého je nějaký problém se vypne ještě dřív než bychom si problému všimli na kameře.

Jan Jančura

Ten druhý odstavec beru zpět, ale i zapnutí 3 motorů a následné vypnutí toho třetího zase tak moc neřeší, pokud nebudou mít motory dostatečnou spolehlivost.

Jiří

Spolehlivost jednoho motoru (S1)
Pravděpodobnost selhání při pokusu se 2 motory (PS2)
Pravděpodobnost selhání při pokusu se 3 motory (PS3)

S1 = 1/2 -> PS2 = 75 % | PS3 = 50 %
S1 = 2/3 -> PS2 = 56 % | PS3 = 26 %
S1 = 3/4 -> PS2 = 44 % | PS3 = 16 %
S1 = 4/5 -> PS2 = 36 % | PS3 = 10 %
S1 = 9/10 -> PS2 = 19 % | PS3 = 3 %
(snad jsem to spočítal správně :))

Takže naopak to řeší tento problém. I když by teď měli pokažený každý třetí Raptor, tak se starým přístupem (SN9) by jim většina SS bouchla, s novým (SN10+) je již šance na 3 úspěšná přistání ze 4. S 90 % spolehlivostí jednoho motoru se už dostáváme na úspěšnost, kterou má třeba Soyuz.
A když vezmeme v úvahu, že těch motorů bude v pozdější fázi mnohem více a může selhat klidně několik naráz, může být mise úspěšná i s takto mizernou spolehlivostí. Ve skutečnosti to bude tak, že selhání i jednoho ze 30 motorů bude výjimečné, až ten proces dostatečně vyladí, takže pravděpodobnost selhání kvůli motorům bude naprosto mizivá.

Jan Jančura

Jedna věc je, že motor nenaběhne, druhá, že během funkce vypadne. Pak totiž při zahájení brzdění ve výšce 250 m, může i krátká doba pro náběh záložního motoru být fatální (navíc s rizikem, že motor nenaběhne).
Já bych to viděl poněkud jinak. Pokud hmotnost SN 9 při zahájení brzdícího manévru není větší než 200 tun, tak by na jeho zabrzdění stačil 1 Raptor, pokud začne brzdit v příslušné výšce (výpočet nemohu provést, poněvadž chybí potřebné údaje). Pokud by pak začal prototyp brzdit s 2 Raptory na 50% výkonu, pak kdyby jeden selhal, druhý ho chodem na 100% velice rychle nahradí. Navíc po delší dobu závěrečného brzdění se raketa snáze stabilizuje ve vertikální poloze.

Pavel Šafář

Tohle dle Elona sežere mnohem více paliva.

Jan Jančura

A proč? Spotřeba paliva je jednoznačně dána jen celkouvou výškou odkud raketa padá.

Jiří

Myslíte to vážně, nebo nás tu jen zkoušíte? Nezapomněl jste třeba na gravitaci? Pokud bude raketa viset ve vzduchu na stejném místě, tak bude podle vás spotřeba paliva nula a držet ji tam bude tedy co?

Jan Jančura

Samozřejmě nezapomněl na gravitaci, jinak bych neměl co brzdit. Přečtěte si co píšu – celkovou výšku pádu – kdy při dosažení povrchu Země mám přesně nulovou rychlost, jinak řečeno delta v rakety se rovná rychlosti volného pádu z dané výšky (samozřejmě s uvážením odporu vzduch). Nepíšu o žádném “visení ve vzduchu”.

Jiří

Opravdu si to zkuste představit, než budete opět tvrdit něco “jednoznačně”. Dvě rakety ve stejné výšce se stejnou rychlostí klesání a začnou brzdící manévr ve stejnou dobu. Jedna po dobu jedné minuty než dosedne v nulové rychlosti na zem, druhá po dobu deseti minut. Ano, za tu první minutu spotřebuje raketa č. 1 o něco více paliva než raketa č. 2, která to ale mnohonásobně překoná během následujících 9 minut.
Každou sekundu navíc je totiž nutné vynaložit dodatečnou práci na překonávání gravitace, nejde tu jen o potenciální energii o které píšete, tam ano – bude potřeba stejné množství paliva u obou raket, ale čím déle bude ve vzduchu, tím více paliva bude potřeba. Když vám není blízké visení ve vzduchu, tak si představte klesání centimetr za sekundu, raketa klesne sotva o pár metrů a palivo je fuč.
Snad je to už pochopitelné, jednodušeji to asi nezvládnu.

Jan Jančura

Píšu něco takového ve svém příspěvku? Vy si vymyslíte nějaký nesmysl pak jej sám kritizujete.

Jiří

Spotřeba paliva je jednoznačně dána jen celkouvou výškou odkud raketa padá
Toto je nepravdivé tvrzení

Invc

Píšeš to hned několikrát.

Například v tom, že pokud SS váží 200 tun tak na zabrždění stačí 1 raptor.

Buď zapomínáš na gravitaci nebo na to, že na počátku manévru se SS pohybuje terminální pádovou rychlostí.

Naplacato: pokud SS váží v tu chvíli 200 tun, tak potřebuje 1 raptor jen na to, aby NEZRYCHLOVALA.

Naposledy upraveno před 26 dny uživatelem Invc
Jan Jančura

Samozřejmě uvažuji gravitaci a jasně jsem psal o započtení odporu vzduchu. Takže sumárně – když od teoretické pádové rychlosti od vlivu gravitace ve vakuu se odečte vliv odporu vzduchu, bude skutečná pádová rychlost přibližně konstantní a relativně malá, a nezrychluje i když motory neběží, poněvadž gravitaci eliminuje odpor vzduchu. Pak stačí ubrzdit tuto skutečnou pádovou rychlost. Pokud pak budu brzdit 2 motory raketu zabrzdím cca za 2x kratší čas, než s jedním motorem. Spotřeba paliva bude přibližně stejná (resp. o něco vyšší poněvadž při klesající rychlosti bude brzdný účinek atmosféry nižší).
Podle mne je tato debata zcela zbytečná, poněvadž já (a asi ani Vy) nejsem schopen doložit to výpočtem. Neznám např. skutečnou hmotnost SN 9 (psal jsem není větší než 200 t!!) a i tah použitých Raptorů, takže neznám to základní – poměr hmotnosti a tahu a rovněž pádovou rychlost.
Pokud mám spolehlivé motory, nemusím nad strategií přistání moc uvažovat, pokud je nemám, tak musím řešit i bezpečnost přistání.

Michal

No, asi bych doporučil Kerbal space program, tam se to dá krásně nasimulovat a zrovna tohle tam je docela věrně udělané….

Invc

1) Ano terminální rychlost je poměrně konstantní … dokud se to neotočí drpelí podřepu. Pak se terminální rychlost dost podstatně zvýší (poklesne poměr vystavené plochy k hmotnosti). Což je mimochodem jeden důvod, proč se ten manévr nemůže dělat příliš vysoko / brzo)

2) Odpor vzduchu roste kvadraticky s rychlostí … a to znamená, že s klesající rychlostí taky kvadraticky klesá. Jenže té potvoře gravitaci, je tvoje rychlost ukradená a furt se tě snaží urychlovat o 10 m/ss. (Jinak co do intenzity odporu vzduchu doporučuju rozjet auto na rovině na 120 km/h … a hodit tam neutrál… věřím, že kdybys z toho dostal byť 0,5G zpomalení tak by sis toho všiml).

3) A ne – neplatí, že se 2 motory zabrzdíš 2x rychleji (protože ti do toho vstupují konstanty).

4) Úvahu o spotřebě paliva nechávám už úplně stranou … gravitační ztrátu se ti tu snaží vysvětlit už více lidí…

Naposledy upraveno před 26 dny uživatelem Invc
Jan Jančura

Je to skutečně marné, poněvadž nečtete co píšu. Proto je zbytečné s Vámi diskutovat.

Jiří

No je to marný. Uzavřel bych to tvrzením, že spotřeba paliva rozhodně není dána jenom výškou, ale rozdíl ve spotřebě paliva jde z drtivé většiny na vrub času běhu motorů při přistávacím zážehu a nejmenší je při plném výkonu motorů v co nejpozdějším čase. Jakékoli dřívější manévry značně zvyšují spotřebu paliva a tedy snižují celkovou nosnost rakety. Na to opravdu nepotřebujete přesné hodnoty a doložení výpočtem, když se bavíme jen o rozdílu a minimalizaci hodnot.
Každý kilogram paliva navíc se musí vláčet nahoru, k tomu je potřeba další kus paliva pro vynesení těžšího nákladu a další kus paliva při brzdícím manévru těžší rakety, takže každé kilo co byste jen tak obětoval bezpečnosti může znamenat třeba 3 kila paliva navíc na startu a o 3 kila nižší nosnost (to je samozřejmě příklad, hodnoty budou jiné ale ukazuje jasně o co jde).
A i s tím odporem vzduchu jste si pěkně naběhl, při jeho uvažovaní je i zde nejlepší brzdění nechat na atmosféře tak dlouho a tak intenzivně jak to jen jde aby se raketa nerozpadla, třeba udělat vstupní zážeh před vstupem do atmosféry a pak brzdit co nejintenzivněji až v posledních sekundách před přistáním. Hmmm, kde bychom toto asi mohli vidět?
Při belly flopu to bude ještě o to výraznější, při těchto testovacích letech do malé výšky může klesnout rychlost pádu až někam ke 100 km/h a přetočením do vertikální polohy se v takto malé rychlosti odpor vzduchu sníží rázem na tolik, že jej lze téměř zanedbat jen co se zažehnou motory. I zde tedy každá sekunda hraje významnou roli ve spotřebě paliva a je proto co nejvýhodnější tento manévr a zážeh provést co nejpozději to jde.
Pochopte to hlavní – SpaceX nechce druhou SLS, nechce naddimenzované komponenty, nechce promarnit jediný kilogram nosnosti a proto to dělají a testují přesně na hraně možného.

Zdeněk

Máte naprostou pravdu, pouze se pohybujete v teoretické rovině. Praxe ukazuje, což se minochodem snaží zdůraznit pan Jančura, že když nemáte 100% spolehlivý HW motoru, musíte vytvořit možnost účinné korekce procesu přistání v reálném čase. Tomu sice napomůžete zažehnutím třetího motoru, jak přehledně spočítal pan Jiří, nicméně pravděpodobnost úspěšného přistání je i tak neúměrně nízká. Zejména proto, protože je žádoucí být schopen provést anylýzu motorů po přistání. Viz. výše pan Jan. Tím, že by přistávací manévr proběhl ve vyšší výšce by sice znamenalo násobně vyšší spotřebu paliva, (to je ovšem u prototypu nepodstatné) ale také by se zvýšila pravděpodobnost úspěšného přistání. Ostatně jak to bude SX řešit uvidíme až poletí SN10

Jan Jančura

Díky, souhlas, napsal jste to líp než já

Samo

Malé pristávacie nádržky sú tak malé že sa ani o nejakom reálnom predlžovaní pristávacieho manévru zapálením motorov skôr sa moc nedá uvažovať práve kvôli x krát spomenutým gravitačným stratám. 18.7 m3 LOX (21 336,7 kg) a 16,2 m3( LCH4 6 749.36 kg), toto vôbec nedáva moc priestoru na extra manévre keď ideálny pristávací manéver má trvať asi 15s ak berieme že SN8 od zážihu po skoro pristátie dala 11s (zážih dosadnutie) a paliva majú na 30s pri jednom motore (931.2kg/s (LOX+LCH4) na 100% ťahu či 15s pri dvojici na 100% teda môžeme počítať pri variabilnom ťahu Raptorov možno 25s maxiálny zážih pri gravitačných stratách do sucha v nádržiach čo ťažko niekedy pôjdu.

Jan Jančura

Nemůžete upřesnit co myslíte pod tím závěrem Vašeho příspěvku “..při variabilním tahu Rapotorů mono 25s…”.
Děkuji

Invc

Jednoduše ty 2 raptory nejedou celou dobu přistávacího manévru naplno, ale v průběhu se jejich tah mění (v návaznosti na orientaci, klesající odpor vzduchu, aktuální rychlost, klesající hmotnost atd..).

Samo ti tam píše, že pokud by jel jeden raptor naplno celou dobu – tak je tam paliva tak na 30s. (Ale víme, že 1 nestačí).

Se 2 raptory celou dobu na plno – je tam paliva na cca 15s … dosucha.

Mno a Samo v podstatě říká, že ale není zapotřebí plný tah dvou raptorů po celou dobu, a v průběhu se jejich tah mění (“variabilní”).

A “nějak” odhadnul, že s měnícím se tahem raptorů, tam bude paliva na maximálně 25s “typického” běhu motorů při přistání (do úplného sucha).

(Za mě ten odhad bych řekl zní celkem rozumně … akorát myslím, že to palivo není určeno jen na samotný flip a touchdown, ale je třeba počítat s tím, že část toho paliva bude určena ještě na deorbit burn).

Naposledy upraveno před 25 dny uživatelem Invc
Invc

Ano a ne (možné provést). Záleží, jak dlouho budeš tam venku. Pokud tam budeš jen krátce, tak to (teoreticky) možné je (pokud si nějaké palivo v hlavních nádržích necháš). Pokud tam plánuješ být déle – tak to možné nebude.

Zatímco udržet kapalný metan a kyslík v malých nádržích pod tlakem nebude dlouhodobě nějaký větší problém, u malého množství paliva / kyslíku v obrovských nádržích to problém bude dost velký.

Pokud jde o ten odběr z malých nádrží:
– deorbit burn je poměrně malý… řádově 100 m/s delta/v (tj. jednotky s, pokud k tomu použiješ raptory).

A pokud jde o bublinu – tak jednak bych raději pojem “bublina” opustil, protože ta tam nemá jak vzniknout (gravitace funguje pořád), a nějaká ullage (prostor nad hladinou) není problém – pokud to nepřesáhne určitou míru. (Vem si přistávající falcon 9… ten má “ullage” přes 98% nádrží, ale jelikož nedělá žádné veletoče, tak je mu to jedno).

Invc

Jo takhle – já o tom uvažoval jako o “pravé” bublině – ztracené někde přímo “v” palivu / kyslíku v nádrži (proto se mi to “nelíbí”). Z toho tweetu EM to tam tak nějak chápu jako bublinu až v potrubí / motoru – cucnutím z prostoru nad hladinou.

Každopádně … můj tip je header tank a záložní tip je nějaký “další” separátní systém (nejspíše RCS).

PetrV

Petře díky, tento tweet mi unikl. IT je věda, ale strojařina je něco, co se nedá úplně 1 a 0 popsat. O stavařině už vůbec nemluvím. Tam je to samé zjednodušení.

PetrV

Invc, víš co je to šejkr? Možná v tom u tebe bude problém…vyzkoušej si naplnit šejkr do 100 procent, nikdy se ti to nepovede.
Koukni na super video:
https://www.youtube.com/watch?v=6BoFSbiFvjo
Třeba ti to otevře oči.

Jan Jančura

Pokud je Váš odhad doby trvání ideálního přistávacího manévru 15 s (což nezpochybňuji) tak je zřejmé, že musí běžet 2 motory na 100%.
Kořen problému, jak jsem uvedl v předchozím příspěvku, spočívá v tom, jak chci zajistit znovupoužitelnost Starshipu. Buď budu mít vysoce spolehlivé motory, což bude něco stát a trvat nějakou dobu, nebo za to zaplatím nějakým způsobem zálohování jejich chodu a to bude stát více paliva a nižší nosnost. Také to bude samozřejmě potřebovat větší nádrže pro přistávací manévr než jsou dnes.
U prototypů to není problém, u řádného provozu to bude chtít kalkulaci co je výhodnější. Zásadní problém vznikne, až se budou na Starshipu přepravovat lidé. Zde budou bezpečnostní orgány asi chtít, alespoň pro počátek, zálohování motorů, jak to bylo v počátcích letecké dopravy.

3,14ranha

“SpaceX nechce druhou SLS” je celkem eufemismus.

Pravda je taková že u reusable systému kde zachraňujete i druhý stupeň (=starship) v podstatě ukazujete prostředníček panu Ciolkovskému a proto od začátku do konce musíte jít na hraně bezpečnostních a fyzikálních limitů.

Proto jsme my skeptici ke Starship tak skeptičtí. Zejména k pilotované variantě (v řádu jednotek roků).

Ricardo

Midlefinger Ciolkovskému je SSTO a ne nějaká poměrně konzervativní dvoustupňová Starship. Vždyť je to jen vylepšený Falcon9, který bude mít znovupoužitelný první stupeň.
.
.
Ještě lepší by byla jednostupňová raketa která by zvládla bez dotankování rovnou na Mars. No a protože na Měsíc potřebuješ víc energie než na cestu na Mars, tak nejvíc kulervoucí raketa by byla Singel Stage to Moon.
.
.
Proto bych nebyl vůbec skeptický ke Starhip. Kdyby NASA chtěla mít znovu použitelnou raketu, tak ji má už kolem roku 1990. Jenže bohužel zůstali s raketoplánem na půl cesty. Vždyť stačilo aby místo SRB použili víc těch vodíkových RS motorů na hlavní nádrži a naučili ji přistávat jako Falcon9. S počítačema z roku 1990 úplně vpohodě realizovatelné. Principielně stabilita rakety (obrácené kyvadlo) při vzletu je úplně to samé jako při přistání. Tedy Saturn V klidně mohl přistávat poprdeli jako F9 pokud by k tomu měl HW, protože elektronika by to zvládla s prstem v nose.
.
.
Kdyby NASA zadala požadavky na plnou znovupoužitelnost do 48h pak by inženýři neměli problém takovou Starship postavit už před 30 lety. Problém je v tom, že nikdo z NASA takové požadavky nikdy nevznesl. Respektive inženýři, kteří je vznesli byli smeteni ekonomickými studiemi jak by to bylo drahé. Nasrat na ekonomy. To je typická ukázka kam to vede když se společnost řídí dle ekonomů a ne zdravým rozumem.

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem Ricardo
3,14ranha

Tolik písmenek a tolik logických a historických chyb.

NASA disponovala nejlepším tehdy dostupným reusable systémem mezi lety 1981-2011. Stálo to život 14 členů posádek (v poměru k cca 700 lidem kteří byli dopraveni nahoru). A bylo to dražší než jednorázové rakety. NASA měla větší plány ve kterých by ekonomika provozu možná byla lepší, ale nedostala příležitost. Zvlášť po konci studené války (když už USA nemusely ukazovat svaly rusákům).

Bez SRB by teoretický nosič musel být mnohem větší a složitější (viz velikost Starship).

Tehdejší elektronika by zvládla leda tak prd. Seriál Knightrider (z přibližně stejné doby) je pohádka, a nikoli sci-fi. Reusable robotické přistání pomocí zážehu motorů bylo zcela nemožné před rokem 2000 a možná i o něco později.

Ricardo

Tehdejší elektronika zvládla stabilně držet směr letu rakety při letu vzhůru – a to není úplně triviální PID regulátor co máš doma v termostatu. Rozdíl mezi raketou mířící na orbitu a tou přistávající je z hlediska stability nulový. Připomínám, že v 1990 kdy byly k dispozici procesory jako Intel 386, 486 a Pentium s hromadou megabajtů RAM, naprogramování přistávacího manévru ala Falcon9 bylo naprosto bezproblémové. Ostatně když uměli řídit střely s plochou dráhou letu Tomahawk po předem zadané trajektorii, tak nějakej Falcon9 by uřídili taky. Ostatně i pitomí Rusáci dokazali automatizovaně přistát na měsíci s tím jejich Lunochodem. Když se chce tak to jde.
.
.
SRB je těžké a neefektivní. Uvědomte si, že SRB je celé jako tlaková nádoba, takže je extrémně těžké a neefektivní už z principu. To je jako kdyby jste chtěli aby nádrže Starship místo 7 barů byly natlakované na 300 bar. Místo 3 mm nerezového plechu byste museli mít tloušťku stěny 128 mm, což by odhadem vážilo 70 tun navíc u Starship. Proto SpaceX opustilo princip motoru Kestrel. Proto SRB mají obrovskou trysku s obrovským průtokem – aby se vykompenzovala jejich neefektivnost.
.
.
12 motorů RS na prvním stupni a přistávám jako s F9, kde je problém? Rakteplán by dostal větší nádrže jako Starship aby mohl pokračovat samostatně a kde je problém? Logicky by to bylo celkově o něco těžší, takže by bylo potřeba 14-16 RS motorů. Ale zase ta účinnost, krásný specifický impuls (ne jako ty sračkoidní SRB) a znovupoužitelnost.
.
.
Nebo ještě máte nějaký nesmysl kterým si zdůvodníte proč něco nejde? 😀

Petr Brouzda

Takových hloupostí v jednom postu….

1) Raketoplán se designoval v sedmdesátých letech a letový počítač raketoplánu byl IBM AP-101 s brutálním výkonem v řádu 1 milion operací za sekundu. Tj. ne Pentium, ne 486 … ale spíše ekvivalent k 8086, PC-XT. Při prvních letech měl ještě feritové paměti, ne křemíkové.

2) Kdyby se “jen” nahradily SRB za 14 dalších RS-25 a zvětšila nádrž…. tak se nevejdeš do rocket equation. Není tam stupňovitost. Tu právě zajišťovaly SRB. Nádrže na vodík a kyslík nestačí jen zvětšit – musely by se průběžně odhazovat, jinak by se to na orbitu nedostalo.

3) Brždění motorem potřebuje palivo. Raketoplány i takhle přistávaly se suchými nádržemi. Naopak výhoda “letadlového” tvaru raketoplánu je to, že z orbity až na zem se (po úvodním deorbitačním zážehu) dostane zcela bez paliva.

Ricardo
  1. stupeň: zvětšená EV se 16 RS-25
  2. stupeň: raketoplán zvětšený o vnitří nádrže aby mohl pokračovat i bez EV nádrže

Takový SpaceShuttle 2.0 je plná dvojstupňová raketa ala Starship. Na rozdíl od původní verze, která byla díky centrální nádrži na obou stupních spíš něco jako 1,5 stupňová – tedy daleko méně výhodná.
.
.
Stačilo se v podstatě jen zbavit těch pitomých SRB, které způsobili havárii Challengeru a nepřímo i Columbie. Kdyby byl Raketoplán našpici tak by mu žádný padající led nemohl rozbít tepelný štít. Kdyby to dotáhli pořádně do konce, ostatně stejně špatně to okopírovali i rusáci. Raketoplán byl prostě SSTO s postraními boostery a to je prostě naprd koncept už z principu – nesymetrické uchycení zátěže, jen 1.5 stupně, a v podstatě nemožnost zachránit centrální stupeň.
.
.
Stačilo ten koncept dotáhnout do konce, Raketoplán prdnout na pořádný 1. stupeň, přičemž vůbec netrvám na vodíkových RS-25 motorech, třeba mohly použít upravený 1.stupeň SATURNu V. U těch mamutích F1 motorů by nebyl problém je odkarbonovat před dalším startem, tam vleze celý člověk dovnitř spalovací komory a vidí, ne jak u těch prťavých Merlinů 🙂
.
.
Co se týče CPU tak já se bavil o 1990. Ale i ta stará i8088 v tom XTéčku by ten přistávací manévr zvládla. Jak by řekl Bill Gates: 640kB musí stačit každému na všechno. Když vidím jaká funkcionalita se dá nacpat do 8-bit CPU ATMEL MEGA2560 tak bych řekl, že by to zvládlo i to Arduino.
.
.
První Česká orbitální raketa Janu Hus dle návrhu Járy Cimrmana bude řízená Arduinem. Ostatně první 8-bit CPU na světě vynalezl a navrhl taky Jára Cimrman, ale bohužel v té době neexistovali ještě tranzistory, jejichž funkci defacto přepověděl. V případě havárie a dopadu na Slovenské území budeme tvrdit, že to byla Halleyova kometa.

3,14ranha

re: Ricardo
Vy uvažujete v lineární matematice jak děcko na základce. Ale takhle raketová rovnice nefunguje. Raketová rovnice je funkce.

Zvětšená nádrž s motory by musela být zvětšená x násobně protože vy musíte urychlovat motory, nádrž i extra dávku paliva (a tím potřebujete zase víc paliva – čím víc, tím víc).

Zvětšený orbitální stupeň by byla další mrtvá váha navíc kterou byste musel tahat nahoru (a pomocí nedokonalých izolačních dlaždic brzdit cestou dolů). A musel byste opět znásobit množství paliva na urychlení celé srandy.

Navíc to máte obráceně – skutečný raketoplán NASA byl zhruba 2,5 stupňový (SRB je jeden stupeň, zcela zahazovací ET o váze cca 30 tun je druhý stupeň a orbitální stupeň měl cca 5 tun PHM na finální šťouchanec což je třetí stupeň.

Vy navrhujete 1,5 stupňový systém protože do kluzáku samotného, byť zvětšeného se moc paliva nevejde.

Bavíme se o systému který reálně fungoval, dostal nahoru 800 pasažérů a 1500 tun užitečného nákladu (což je necelá polovina celkového množství co jsme dokázali dohromady jako lidstvo).
Zatímco Starship můžeme držet palce sebevíc a přesto to může být zcela slepá ulička (právě pro vysoké ambice – buď to bude fungovat jako celek, nebo to bude propadák).

Saturn V byl ve skutečnosti ještě dražší než raketoplán. Tam se úspor nedočkáte.

Řídící systém který vás dostane nahoru je trivialita… alespoň od doby kdy v Peenemünde (taková německá Boca Chica :-D) rakety začaly více létat než bouchat. A to bylo dááávno před vynálezem tranzistoru.

Vy ale chcete řízený sestup atmosférou, zadkem napřed a na přistávací plochu. Na to potřebujete přesně ovládat křidélka a dusíkové trysky. A chcete motorické přistání kde každá tuna paliva při přistání vám sníží hmotnost užitečného nákladu na orbitu. A na to potřebujete pokročilé senzory a výkonný počítač s prvky umělé inteligence.

V roce 1990 se tomuhle zdálky přiblížilo leda snad elektronické ovládání aerodynamických ploch u vojenských stíhaček, což jsou ale pořád ještě letouny s aerodynamickým tvarem ! Vývoj trval déle než dekádu, stálo to desítky miliard dolarů, palubní počítač určitě nebyla jedna blbá 486 a bylo to přísně střežené vojenské tajemství).

PetrV

A na to potřebujete pokročilé senzory a výkonný počítač s prvky umělé inteligence.

A tušíte jak to teď dělá SpaceX? Kolik času věnují software?

Vojenské stíhačky, pokud vím, mají právě tyto dle vás nevýkonné čipy, protože jsou spolehlivé a netrpí na kosmické záření tak, jako nabušené 10 nanometrové čipy.
U kosmické techniky se to tak také všeobecně používá, stejně jako u Crew Dragon.
Rusové dokonce dlouho používali elektronky, protože byly odolné na gama záření jaderného výbuchu.
Mimochodem, všechno toto vymyslel Jára Cimrman…:-)

Václav Procházka

Na spoustu věcí nepotřebujete žádný extra výkon, máte pravdu. Sojuz donedávna létal s tímhle:

https://www.computer-museum.ru/english/argon16.htm

Václav Procházka

Poznámka k poslednímu odstavci:
V 90. letech byli Douglasu dál než si možná myslíte:

https://en.wikipedia.org/wiki/McDonnell_Douglas_DC-X

krásná ukázka slepé uličky jednostupňové rakety ….

PetrV

Ricardo, ještě bych doplnil, že SpaceShuttle potřeboval po každém letu časově a finančně náročné repasé. Na to dojel.
Teď ULA montuje pomocné motory pro let lodi Orion. Zase je to ze 4 dílů. Vůbec nic se nezměnilo. Optimisticky za rok budou připraveni.
Co se týče české rakety, Jan Hus ve mně trochu evokuje požár, což není úplně ok z hlediska PR . Dalo by se jí říkat J.A. Komenský?
Nebo po jménu českého Edisona Josefa Sousedíka. To by se mi to také líbilo https://cs.wikipedia.org/wiki/Josef_Soused%C3%ADk
A nebo Ludvík Otčenášek https://cs.wikipedia.org/wiki/Ludv%C3%ADk_O%C4%8Den%C3%A1%C5%A1ek
Járovi Cimrmanovi samozřejmě autorství rakety upírat nebudu…:-)

Václav Procházka

“SpaceShuttle potřeboval po každém letu časově a finančně náročné repasé”

Ano máte pravdu. Zatímco F9 potřebuje pouhých min. 50dní a to není ani z 1/10 tak komplikovaný. Kolik bude potřebovat SS?

Jiří

Tak to bych od tebe opravdu rád slyšel tu konspirační teorii, jak SpaceX tajně vyměnilo stupně B1051 a B1060 za jiné, protože přeci nové použití za méně než 50 dnů není možné. Natož, že by dokonce nějaký stupeň byl v hangáru na inspekci maximálně jen něco málo přes 3 týdny než letěl znovu 🙂

Naposledy upraveno před 22 dny uživatelem Jiří
Václav Procházka

Ještě před 6 měsíci platilo, že minimální doba byla 50 dní, kdy mělo dojít k rychlejšímu použití, u kterých misí?

Jiří

Všechny informace máš přehledně zde na ElonX, stačí se podívat do menu.
Když už sem chodíš jenom prudit, tak si alespoň zjisti už se stalo, než začneš zase plácat, jak to všechno nejde a nikdy nepůjde.

PetrV

Dle mého názoru jde o záchranu motorů a cennějších částí.
Vlastní nerezová raketa je rychlejší výroba. Koukni jak to sekají, jako baťa cvičky. Vyletět, přistát, odmontovat namontovat. Přál bych si, aby to bylo více použitelné, ale to proteče ještě hodně vody ve Vltavě.

Petr Brouzda

Doplnění k “stabilně držet směr letu rakety při letu vzhůru” – to dokázali Němci u V-1 a V-2 i bez elektroniky.
Stabilní řízení rakety se zažehnutými motory při cestě vzhůru, špičatým koncem dopředu, je mnohonásobně jednodušší než ten druhý směr.

3,14ranha

re: Ricardo: Stále nechápete naprosté základy od tatíčka Ciolkovského. 😀

Raketoplán bez SRB by byl téměř totéž jako SSTO. V orbitálním stupni který prázdný vážil 70 tun bylo jen asi 5 tun PHM pro krátký finální manévr (přechod ze suborbitální na orbitální dráhu) a samozřejmě taky pro brzdící zážeh na konci mise. Takže celé to vaše monstrum by muselo být podobně velké, pokud ne ještě větší než Starship.

SRB pomáhá vždy když má větší tah než jakou silou ho přitahuje zemská tíže. Na tom je založen Ciolkovského geniální princip “raketového vlaku” tj. stupňových raket.

Výhoda SRB je v obřím tahu na počátku startu kdy obří tah nejvíce potřebujete a kdy vás relativně nižší specifický impuls pevného paliva (=efektivita spalování paliva) trápí nejméně.

Ivo Janáček

Akorát by tam byl jeden docela zásadní problém, nedostalo by se to na oběžnou dráhu, ale to je asi v pohodě že?

Ivo Janáček

Jen pro info:

Tah 1x SRB 10.4MN
Tah 1x RS-25 1.817

Takže jen aby se to zvedlo by bylo potřeba 12 motorů RS-25 navíc a to při zachování hmotnosti. Ty by se pak postupně musely vypínat. Nejhorší na tom všem je ale to, že ET se dostala až skoro na orbitu, takže dostat ji dolů s těmi motory by bylo asi jako dostat dolů SS.

PetrV

To mne nenapadlo Ricardo, političtí ekonomové z NASA jsou banda blbů. Kdyby nepotřebovala americká vláda helium 3, tritium z Měsíce na termojadernou fúzi, tak na něj kálí doteď.

Naposledy upraveno před 24 dny uživatelem PetrV
Ondřej

Dobrý článek. Problém je nejspíš v nekvalitním personálu, přitom stačí hledat odborníky na českých diskusních fórech😉

Vendelin

Pobavilo😃😃😃

Mário

Bohužiaľ tak to dnes chodí. Na internete je toľko odborníkov čo všade boli všetko videli a všetko vedia. Len proste nikto neobjavil ich úžasný skrytý talent a babraci ako Elon majú proste šťastie a náhodu založil pár úspešných firiem. Práve toto je správna cesta pre SpaceX. Len to na oko zle vyzerá ak sa stále objavujú nové chyby. Alebo presne takto to má byť. Strata prototypu je ok ale riskovať stratu posádky alebo nákladu je nezmysel. Alebo môžu ísť cestou NASA keď budú mať spoľahlivú a bezpečnú raketu ktorá ma stále ohromný potenciál na zlepšenie ktorý sa nikdy nevyužije pretože by pár rakiet zničili pri testovaní. Toto čo vidíme je stále hrubý prototyp ktorý má pred sebou kopu skúšok a zlyhaní.

Jan Jančura

Takže cilem vývoje aby raketa havarovala? Nezhlidl se tedy Musk ve vývoji sovětské rakety N1?

Jiří

Tak schválně jestli uhodnete, proč teď testovali nádrž z 3mm oceli místo 4mm a proč nezačnou přistávací manévr kilometr nad zemí, aby to bylo bezpečnější:
a) cílem je vytvořit znovupoužitelnou raketu s co nejmenší hmotností/největší nosností
b) cílem je co nejvíc havárií, protože výbuchy jsou famózní podívaná

Václav Procházka

S ohledem na to, jak často a pěkně to bouchá bude správně
b)
:-))

Tempo vývoje může vypadat jako úžasně rychlé, ale tahle věc pořád ještě nemá vyřešené zásadní problémy. Co ještě chybí:
1/ raketa která bude schopná SS vynést do vesmíru
2/ vyřešení tepelného štítu a vůbec způsob vstupu do atmosféry
3/ úspěšné přistání
4/ systém podpory života pro těch 100 lidí co má mít na palubě (pro kolik lidí je dimenzován systém na ISS pro 7?)
5/ systém tankování na orbitě, aby ta věc doletěla alespoň na Měsíc
6/ systém ochrany posádky proti radiaci po dobu letu na Mars
a dále zbývá bod 7 až cca. 156.

Takže to máme tímhle tempem ještě tak cca. 182 výbuchů a 20 – 30 let, a rozpočet ve výši tak 10% HDP USA, za předpokladu, že nejde o slepou uličku vývoje…

Václav Procházka

Jojo, střet snů a reality je krutý i v tomto případě. Ty mínusy v tomto směru chápu ….

Jan Tichavský

182 výbuchů a 20 – 30 let, a rozpočet ve výši tak 10% HDP USA

Ale tohle přesně je tempo NASA, SLS. Dlouho plánovat, po x letech fixovat design, sežrat spoustu peněz a pak si říct ještě víc, když ty tradičně perfektní plány nevyjdou. SpaceX oproti tomu jde o rychlý vývoj, který jde snadno změnit podle aktuálního stavu poznání a cílí na nejmenší náklady, protože se jim to musí komerčně vyplatit.

3,14ranha

Jenže tímhle přístupem se nedostanete dál než třeba Jančura (a další “nízkonákladové” korporace) – vyžerete ty nejlukrativnější tratě mezi metropolemi a zbytek republiky bude chodit pěšky. Taxikaření na ISS ještě není doktorát z kosmonautiky.

Vy si neuvědomujete že NASA je vědecká instituce která posílá sondy do míst kde to potřebují vědci a ne tam kde to stojí nejmíň peněz.

Náklad může mít nestandartní rozměry (proti třeba sériově dělaným telekomunikačním družicím) které se nevejdou do levnějšího krytu Falconů. Stejný byl případ nákladů které vyžadovaly vertikální integraci. Tam to nakonec vyřeší dotace ministerstva obrany, protože vojáci potřebují mít pojistku, že tuto schopnost budou mít alespoň dvě americké firmy.

Všichni strašně přeceňují cenu nosičů, ale ty jsou proti ceně vědeckého či vojenského nákladu v naprosté většině případů téměř zanedbatelné.

PS: Bez hotové infrastruktury schopné v rychlé kadenci vypustit tankery a dotankovat Starship na orbitě bude Starship sice možná levnější na provoz než SLS, ale jinam než na LEO se s ní vůbec nedostanete.

Pan Procházka ironizuje, ale těch nevyzkoušených systému je na Starship opravdu hodně a pro lety s posádkou MUSÍ každý jeden z nich fungovat na jedničku. Až do okamžiku vypnutí raptorů po dosednutí na přistávací plochu.

Jiří Lacina

Je to naprosto opačně – dopad ceny nosičů je hrubě podceňován. Cena vědeckého a vojenského nákladu je tak vysoká právě kvůli vysoké ceně nosičů. Když budete moci ty samé funkce realizovat v desetkrát těžší sondě můžete mnohé součástky použít z komerční sériové výroby, namísto jejich unikátní výroby v co nejintegrovanější podobě. Jinými slovy pokud se sníží cena za vynášení nákladu o dva řády(což je cílem Starship) sníží se minimálně o řád cena výroby vědeckých a vojenských nákladů(při zachování stejných funkcí).Ba co více – v návaznosti na tak radikální snížení jejich ceny, se jich bude moci(při zachování stejných investic) produkovat podstatně větší množství a do hry vstoupí úspory z rozsahu. V konečném důsledku se cena vědeckých, vojenských ale i komerčních sond sníží minimálně o dva řády. Díky tomu jich bude produkováno minimálně o tři řády více. Starship je prostě cesta ke kosmické civilizaci.

3,14ranha

Opět zase jeden co nedocenil sto let staré informace od tatíčka Ciolkovského.

Těžké a levné družice vám budou fungovat přinejlepším na LEO (to je nejnižší, nejméně energetická dráha nad Zemí kde raketová rovnice ještě nevypadá tak vražedně). Přesně takhle postupovali sověti za studené války – ne proto že byli pokrokoví – ale proto že lepší a vesmíru odolnější družice sovětští kováři a zámečníci vyrobit nedokázali. Proto SSSR dodnes drží rekord v počtu startů na oběžnou dráhu a možná i v počtu vynesených klasických družic.

Ale už pro většinu aplikací na GEO, nedej Bože na Měsíci či dál jste s tímhle přístupem střílet nahoru laciné ignoty v pytli. Protože fyzikální zákony se pěkným powerpointem přečůrat nedají.

Trh s kosmickými vynáškami je ve skutečnosti neuvěřitelně nepružný. ULA byla o hodně levnější než raketoplán a SpaceX je ještě levnější než ULA, ale kromě cubesatů a rizikového projektu starlinku počet družic neroste.

PS: Starship nemůže být levnější o dva řády (třeba proti Falconu 9), když jen náklady na palivo budou v jednotkách milionů dolarů. Nemluvě o amortizaci stroje, kosmodromu atd. když zákazníci rozhodně nestojí v řadě a nesnaží se Muskovi utrhat ruce.
Zájem lidstva o vesmír je realtivně malý (někteří by kosmonautiku úplně zrušili), konkurence je vysoká a často zpolitizovaná (domácí firmy mají přednost před zahraničními, ITAR atd.) a trh roste v měřítku dekád, nikoli jednotek roků.

Srovnání s IT je špatný vtip. Rozhodně bych nesedl do rakety, kterou by vyvinula softwarová firma typu Mrkvosoft. A i u vojenských zakázek typu stíhačka F-35 je největší brzdou a osinou v zadku vývoj softwaru.

3,14ranha

*pardon, poslední odstavec je reakce na: akuhtr

Jiří Lacina

Doprava 100 tun na LEO (což má být nosnost opakovaně použitelné Starship) vyjde prostřednictvím Ariane 5 zhruba na 700 milionů dolarů, prostřednictvím Delta Heavy na 1200 milionů dolarů (nikde jsem nehovořil o snížení nákladů o dva řády oproti Falconu 9) Pokud, jak udává Musk, bude cena paliva pro Starship v hodnotě 2 milionů dolarů , pak při snížení nákladů o dva řády se musí vejít náklady na amortizaci obou jejích stupňů včetně amortizace startovacích ramp (včetně poměrné částky na výrobu obou stupňů – pokud použitelnost 100 násobná, pak plus jednu setinu ceny obou stupňů) do hodnoty v intervalu mezi cca 5ti až 10ti miliony dolarů. To zdali je to reálné nejsem sto takto od zeleného stolu odhadnout , nicméně se domnívám že těch 10 milionů by snad v optimálním případě – když vše půjde dobře – mohlo stačit.

3,14ranha

Vy jste mluvil o dvouřádovém zlevnění a Falcon9 a Falcon 9 Heavy už tady nějaký pátek jsou. (Arianne a Delta Heavy jsou 20 let staré rakety kterým zbývá posledních pár měsíců života ! To jste rovnou mohl zvolit 6 let neexistující raketoplán – ten byl ještě dražší 😀 ).

Starship bude proti Falconu Heavy maximálně desetinásobné zlevnění a to jen v případě že bude létat naprosto rutinně (a amortizace se tak rozpustí do těch stovek rutinních letů každého jednoho exempláře Starship + se vytíží kosmodrom + rozpustí náklady na kapitálově náročnou továrnu na výrobu desítek tisíc tun PHM).

I takové zlevnění sice může přilákat velký okruh zájemců, ale nebude to přes noc, bude to trvat mnoho let, nebo spíš desítky let.

Jiří Lacina

Pokud bude dopraveno na GEO levně palivo a doplní se tím Starship ze které se tímto stane třetí stupeň, pak s tím ani přítel Ciolkovski nebude mít problém. Nepružnost trhu v rámci vynášení nákladů raketami je dána právě vysokou cenou nosičů – protože – potenciálních solventních zájemců je při stávajících cenách velice omezený počet. Leč při poklesu ceny o dva řády se stane trh velice pružný, protože potenciálně možných a dostatečně solventních zájemců bude o několik řádů více. Nepůjde již jen o sondy. Při stonásobném poklesu se již na oběžné dráze vyplatí průmyslová výroba (kupříkladu lehké slitiny – neboť ve stavu bez tíže je možné vyrábět slitiny kovů a plynů) Pokud se vyřeší problém s přenosem energie z oběžné dráhy – pak bude možné stavět solární elektrárny na oběžné dráze. A to nemluvím o hotelech pro turisty (toto zrovna nepreferuji)

3,14ranha

Palivo doručené na GEO orbitu bude mít větší hodnotu (finanční i praktickou) než veškerý hardware Starship což je přesně to o čem mluvím.

Na drahách energetičtějších než LEO jsou těžké a laciné ingoty nejen ekonomický, ale i FYZIKÁLNÍ nesmysl protože tady už musí tvořit palivo třeba 99% hmotnostního rozpočtu mise a Starship by byla jen koule na noze. Zde se MUSÍ používat odlehčené stroje s co nejmenší suchou váhou a MUSÍ se používat buď stupňované rakety, nebo jiné druhy pohonu než je ten chemický.

Proto se dnes už rutinně používají iontové motory třeba na GEO které mají 10x vyšší efektivitu (specifický impuls) proti chemickým palivům. Bohužel je to vykoupeno nižším tahem.

PetrV

3 stupeň bude transporter od momentus space.
Vigoride, Ardoride a ještě jeden. Koukněte na stránky.
To je jiný level mikrovlnný plazmový pohon.
Kokorich byl rezignován z důvodu ohrožení americké národní bezpečnosti.
momentus space/2021/01/25/momentus-names-dawn-harms-interim-ceo/
Harms je poskok z Boeingu. Mám obavu, že bude dělat problémy.
A Space X to bude mít těžší. Snad mají dost údajů, aby založili startup.

Jiří Lacina

Je samozřejmě pravda že zájem lidí o Vesmír je malý. Ale to byl o letectví či automobily v roce 1910 také. Pokud se sníží cena za vynášení nákladu o dva řády a na oběžné dráze vznikne průmyslová výroba ( prostě proto že se to díky o dva řády sníženým nákladům vyplatí) pak zájemců o tyto produkty budou miliardy. Proto jsem psal že Starship je potenciálně prostředkem přeměny pozemské civilizace v kosmickou.

akuhtr

No, pokud použiju terminologii z IT, ve kterém je takováhle forma prototypování jako doma, pak před ostrím provozem bude celkem dlouhé období betatestování Starship, řada systémů budou v betatestu otestovány s nelidským nákladem lépe než bude otestována SLS než na něj posaděj Orion s lidma.

daevid

Vyzera to na zlyhanie motoru SN45 (motor zo zelenou tryskou).
Moze niekto taktiez potvrdit?

Samo

Tak to vyzerá 49 bol na záveternej strane a ten ani nezapínali, na fotke oficiálne od SpaceX ten vľavo od 45. Z pohľadu SN49 od záveternej strany sa nezapálil ten pravý teda SN 45, zo zeme (náveternej strany) to je ľavý motor ako je vidieť na videu od SpaceX.

daevid

Ilustrovane:
https://ibb.co/b7xxNwX
comment image

Naposledy upraveno před 25 dny uživatelem daevid
Karel Majer

Článek výborný a diskuze skvělá. Díky pánové!

Ivan

Přesně tak 🙂 Koukám, kolik je tady raketových inženýrů. Divím se, jaké toto selhání vyvolalo vášní, přitom teprve druhé v pořadí a dalo se to čekat. Troufám si tvrdit, že podobných ohňostrojů ještě uvidíme. Když si uvědomíte komplexnost a složitost všech systémů, které jsou na hraně nyní známých technologií, tak je s podivem že se to vůbec odlepí od země. Ti, co se hlouběji zajímají o kosmonautiku a její historii určitě vědí, že v minulosti to také více bouchalo než létalo. Každá přelomová konstrukce potřebuje čas na vývoj. A je úchvatné to moci sledovat v přímém přenosu a debatovat o tom 🙂 Godspeed SN10!

Václav Procházka

“Když si uvědomíte komplexnost a složitost všech systémů, které jsou na hraně nyní známých technologií”

Máte recht kolego. Takový Saturn V nebo raketoplán byla proti dnešnímu Strashipu pouze papírová vlaštovka:)

Jan Tichavský

Z hlediska materiálového inženýrství ano.

David

Zajimavou informaci o duvodech flipu na posledni chvili dal k dobru EverydayAstronaut: “Fun fact about #Starship. By doing the flip around 500m vs higher up like 2,000m, the difference in delta V is ~ 500 m/s! That’s a 20 tonne fuel saving, which means basically 20 tonnes MORE you can put into orbit. That’s more than a F9 has ever launched, just by flipping later!”

Naposledy upraveno před 22 dny uživatelem David
daevid

Neviem ci sa tu spominalo. Uz pri vzletu hadzal zrejme jeden motor zeleny plamen. Pri slow-mo snimkoch od everyday astronauta bolo celkom dobre viditelne.

https://youtu.be/0kTdpzVaSu4?t=523