Starship možná poletí už v polovině října, testy tepelného štítu probíhají dobře
Texaský prototyp kosmické lodi Starship by měl být brzy hotový a už v polovině října by mohl vylétnout do výšky 20 kilometrů. Vyplývá to z povolenky úřadu FCC. Elon Musk zároveň aktuálně prozradil několik podrobností o výkonu motoru Raptor a také o keramických dlaždicích pro tepelný štít Starship, které SpaceX nedávno testovalo na Dragonu a Starhopperu.
Když Elon Musk koncem července odhadoval, že prototyp Starship poprvé poletí do konce října, působilo to jako další z přehnaně optimistických odhadů, na které jsme u Muska zvyklí. Ostatně, v té době ještě ani jednou neletěl Starhopper! Nyní uplynuly další dva měsíce, Starhopper absolvoval dva testovací lety a už je v důchodu, a začíná to vypadat, že Musk možná nebyl až tak daleko od pravdy. Výroba prvních dvou prototypů Starship pokračuje stabilním tempem a v Texasu by snad již brzy mohla začít finální kompletace rakety. Při ní mají být dvě poloviny prototypu spojeny do jednoho kusu a stroj dostane tři motory Raptor, přistávací nohy a také aerodynamické řídící prvky. V Texasu už byly některé z těchto komponent v posledních týdnech spatřeny poté, co dorazily z výroby, která nejspíš probíhá v továrně SpaceX v kalifornském Hawthorne.
Na konec září Elon Musk plánuje několikrát odloženou prezentaci, při které podrobně vysvětlí, jakými změnami prošel návrh raketového systému Starship a proč. Prezentace by se měla konat u texaské Boca Chica Village, kde probíhá výroba již zmíněného prototypu (druhý prototyp vzniká na Floridě). Musk říkal, že tou dobou by texaský prototyp už mohl být hotový a nejspíš doufá, že během prezentace jej bude moci divákům ukázat v celé jeho kráse. Moc času už ale nezbývá, tak uvidíme, jestli pracovníci stihnou dokončit alespoň hrubou montáž lodi.
Že to SpaceX myslí s brzkým testováním Starship vážně, dokazuje také aktuální žádost firmy u telekomunikačního úřadu FCC (Federal Communications Commission) ohledně udělení licence na vysílání a přijímání telemetrie během testovacího letu Starship. Z údajů v žádosti vyplývá, že let je v plánu nejdříve 13. října a prototyp Starship při něm vystoupá do výšky až 22,5 km. Start proběhne z rampy u Boca Chica a loď poté přistane na nedaleké betonové plošině. Celý let tedy bude probíhat stejně jako srpnový 150metrový let experimentálního Starhopperu. V případě Starship však bude dosažena větší výšky a raketa bude vybavena třemi Raptory místo jednoho.
Licence FCC jsou však udělovány na půl roku, takže testovací let Starship nakonec může klidně proběhnout o několik týdnů či měsíců později. Komplikaci navíc může představovat Federální letecká správa (FAA), která nejdříve musí SpaceX udělit povolení pro tento let. Vzhledem k tomu, že loď bude obsahovat několikanásobně více paliva a poletí výrazně výše, představuje větší riziko pro okolí rampy. Nabízí se tak otázka, zda před startem bude evakuována nedaleká vesnička Boca Chica Village. V případě testu Starhopperu obyvatelé evakuováni nebyli a jen jim bylo doporučeno, aby během testu nezůstávali uvnitř budov.
Nutno také dodat, že i když Elon Musk nedávno odhadoval, že 20kilometrový let proběhne už v říjnu a dokument FCC uvádí maximální výšku 22,5 km, nevylučuje to možnost, že nejdříve proběhne ještě nějaký kratší skok podobně jako u Starhopperu.
Elon Musk zároveň aktuálně na Twitteru mluvil o parametrech motoru Raptor, který bude Starship pohánět. Motor má mít dvě varianty, jednu uzpůsobenou pro let v atmosféře a druhou pro vakuum. Nosič Super Heavy bude vybaven pouze atmosférickými Raptory, zatímco loď Starship má mít ve finální konfiguraci 3 atmosférické motory a 3 vakuové. Musk nyní upřesnil, že specifický impuls atmosférického Raptoru je přibližně 350 sekund ve vakuu, ale pokud je motor vybaven velkou tryskou optimalizovanou pro vakuum, impuls stoupne na 380 sekund. Pro srovnání, vakuový Merlin 1D má specifický impuls 348 sekund ve vakuu a vodíkový motor RL-10 na horním stupni Atlasu 5 má kolem 450 sekund ve vakuu. Musk dodal, že časem by mělo být možné dosáhnout ještě vyšší efektivity (355 a 385 sekund), avšak bude to prý „velice obtížné“. Co se týče testování vakuové varianty Raptoru, Musk řekl, že bude „pravděpodobně“ probíhat s odmontovanou tryskou, která by podle dřívějších informací měla mít průměr 2,8 metru. Podobně jsou testovány i vakuové Merliny, jelikož rozměrná tryska by se při zážehu motoru v atmosféře zničila.
Dalším klíčovým prvkem rakety Starship bude kromě Raptoru také tepelný štít. Elon Musk si nejdříve pohrával s myšlenkou netradičního transpiračního chlazení trupu, ale nyní to vypadá, že tepelnou ochranu budou zajišťovat keramické dlaždice. Zatím to nebylo potvrzeno, ale má se za to, že jsou vyrobeny z materiálu TUFROC, který vyvinula NASA. Je však možné, že SpaceX vyvinulo nějakou vlastní verzi tohoto materiálu podobně jako v případě ablativního PICA-X, který využívají tepelné štíty lodí Dragon.
Nicméně keramické dlaždice SpaceX přes léto testovalo hned ve dvou různých situacích. V červenci odstartovala mise CRS-18 s lodí Dragon, která vezla zásoby na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Jednalo se o rutinní misi, avšak moderátoři SpaceX během živého přenosu poukázali na to, že tepelný štít Dragonu byl výjimečně doplněn o několik vzorků experimentálních keramických dlaždic určených pro tepelnou ochranu vyvíjené lodi Starship. Podrobněji jsme o tom tehdy psali v samostatném článku. Dragon poté strávil měsíc na ISS a 27. srpna se úspěšně vrátil na Zemi. Během návratu musel absolvovat ohnivý průlet atmosférou, což představovalo ideální prostředí pro otestování keramických dlaždic. Poté, co byl Dragon vyloven z moře a odvezen do přístavu, jej vyfotili místní fotografové. Díky tomu jsme se mohli podívat, v jakém stavu dlaždice jsou, avšak kromě toho, že nevypadaly poškozeně, se z fotek moc dalšího vykoukat nedalo.
A pokud jste sledovali dění kolem testování Starshopperu, možná jste zaznamenali, že SpaceX umístilo vzorky dlaždic také na tento experimentální stroj před jeho zkušebními lety. Několik dlaždic bylo na trupu a minimálně jedna další byla na vnitřní straně přistávací nohy, tedy velice blízko Raptoru. Bylo tedy evidentní, že SpaceX dlaždice testuje i zde, ale nebylo moc jasné, co si od experimentů slibuje a jak testy dopadly.
Elon Musk se však k těmto dlaždicím nyní vyjádřil na Twitteru. Vysvětlil, že dlaždice nejsou ke Starhopperu přilepeny, ale jsou připevněny mechanicky. To je prý důležité, protože díky tomu může zadní strana dlaždice dosáhnout vysokých teplot, které by jinak zničily kterékoliv lepidlo. Tři otvory na každé dlaždici slouží k připevnění dlaždice, zatímco bílý materiál na spodní straně, jenž někteří měli za lepidlo, je podle Muska tzv. rope seal. To je těsnící materiál, který dokáže odolat vysokým teplotám a také mechanickému namáhání. Používá se například v troubách, bojlerech nebo při opravách automobilů kvůli zabránění unikání motorového oleje.
Účelem testu dlaždic na Starhopperu bylo podle Muska především ověření mechanického uchycení. „Potřebujeme se ujistit, že dlaždice neodpadnou následkem vibrací a akustických vlivů,“ vysvětlil. A jak se dlaždice osvědčily při průletu atmosférou během mise CRS-18? Podle Muska to s nimi „vypadá dobře“.
Elon Musk však nechce o Starship prozradit všechno, a tak na otázku ohledně výroby a tvaru prvního nosiče Super Heavy odpověděl, že si musíme počkat na prezentaci, která je v plánu na 28. září. Máme se na co těšit!
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 10-9 - 25. 7. 2024
- Mise Starlink 9-4 - 20. 7. 2024
- Daily Hopper: Nehoda Falconu 9 a problémy Starlineru - 19. 7. 2024
Neví někdo, co se skrývá za zkratkou Mk1 a Mk2 ? Jako označení 2 Starshipů?
Mk xxx znamena anglicky Mark (znacka, oznaceni). Obvykle se takto oznacuji napr. Jednotlive prototypy, nebo se take oznacuji ruzne verze serioveho stroje, napr. Spitfire Mk9. U Spacex se ted sesli 2 Markove: 1&2.
Jako doplněk, třebas Němci zase označují prototypy písmenkem V. V jako Versuch.
Mk je tradicne anglicke oznacenie pre verzie (Mark). Napriklad Spitfire mal verzie Mk.IA az F.Mk.XII.
Mk1 je označení prototypu v Texasu a Mk2 je ten na Floridě.
Co se týče místa Boca Chica a evakuac, tak tam vím o 1 páru, dle lokální televize, kterému se to nelíbí. SpaceX skupuje pozemky okolo ai přímo ve vesničce, už tuším i zbourali jeden dům na kopeném pozemku.¨
Vzdálenější okolí, jako Brownsville se naopak, kvůli komerci, na lety těší.
Mne by spíš zajímalo, jak jednotlivé kusy budou BFR spojovat dohromady, když to má být jedna velká nádrž vysoká přes 60 m. U 18 m průměr BFR je podle mne jediná možnost to budovat na rampě.
Pokud vím tak říkali, že BFR budou montovat naležato.
tam je třeba dávat pozor, o kterou verzi systému se jedná. Původní konstrukce měla být kompozitní a tam je to zas trochu jinak než u současné nerezové…
Stále nechápu jak je možné něco takového vybudovat v blízkosti vesnice Boca Chica Village kde obyvatele varují či přímo evakuují. Dovedete si představit nějakou naši vesnici? To by byl řev.
Podle mne nejlepší místo mimo KSC, je tam sladká voda, hodně na jihu, starty na východ volné, je to relativně blízko od Los Angeles, kde mají továrnu.
Celé pobřeží je zastavěné papundekly a hotely, těžko se i v USA hledá.
Jeden pár si koupí za peníze v Praze dům.
Popis Boca Chica je na anglické wiki:
https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceX_South_Texas_Launch_Site
Proč proboha budují rampu u vesnice, kterou bude potřeba při každém startu SHS evakuovat? Čekal bych že to Spx lépe promyslí.
To mi take vrta hlavou, kdyz vidim ta povoleni od lokalniho serifa nebo soudce na uzaveru okoli pro testovani.
Co az se jednou soudce rano pohada s manzelkou a rekne ze ten ramus uz tady poslouchat nebude?
Nebo co az jeden z tech domu koupi nejaky zeleny potizista treba z ULA a zacne se soudne domahat treba bezpecnosti ve svem dome, odkud odmitne odchazet?
Co vím tak ty domy jsou většinou, ne li úplně taková letní nebo rekreační sídla a nejsou obývaná po celý rok. Když se to někomu nebude líbit tak se určitě se SpaceX domluví na kompenzaci, za kterou si koupí dům u pobřeží o bezpečný kousek dál. No a potížista z ULA buď uposlechne výzvy na evakuaci anebo tam zůstane na svoje triko jako všichni ostatní. Zase takový byznys si místní radnice nenechá ujít kvůli pár potížistům. Když bude chtít ULA dělat problémy tak na SpaceX určitě půjde přes senátory a komise k vesmírnému programu, ne přes domek u jedné z možných ramp.
V USA existuje vyšší zájem ve prospěch většiny. V případech kdy to posouvá celou společnost k prosperitě, tam musí jednotlivec ustoupit. Nejen že to většina lidí v USA chápe, ale ještě mají radost že tím pomůžou vlastní zemi. Tam neexistuje aby se kvůli chráněné ještěrce blokovala výstavba dálnice a díky tomu jim kamiony jezdily přes vesnici kolem baráku. Proto v USA mají SpaceX, a vůbec celá líheň nových firem v Silicon valley. Proto my v ČR máme leda naši slavnou dálnici D1 a nebýt komančů, tak nemáme ani tu. Je to smutné ale je to tak.
Protože ve směru letu rakety na oběžnou dráhu je moře. Celé pobřeží karibiku i východního pobřeží je plné domů, měst, hotelů…
Je tam sladká voda-Rio Grande. Je o z Los Angeles o dost blíže nežli KSC.
Ještě věta z níže odkazované wiki: As of 2008, only six people were permanent residents of the village, and that number was down to four people in two homes by 2017, with an average of approximately 12 seasonal residents.
Může z toho být turistický byznys, tj. ubytování na dohled od kosmodromu před startem a v době startu sice určitý odsun kus dál, ale pořád s parádním výhledem.
Tak si říkám jaké bude nakonec osazení motoru pokud to bude 3 a 3. V souhrnem článku pro Starship je nějaká fanouskovska vizualizace ale myslím si že trojúhelníkové osazení minimálně pro atmosférické motory není ideální a to hlavně kvůli bezpecnosti. Prostě aby se s tím dalo přistát tak musí fungovat všechny tři a když by jeden selhal tak tím že je osazení mimo osu těžiště tak se s tím prostě nedá přistát proto si myslím že osazení bude spíš linie tedy když selže prostřední dva krajní ho můžou nahradit. A to samé platí i pro vac motory ikdyz to není tak kruciální jako motory pro přistání. Jaké myslíte že bude nakonec vypadat osazení motoru?
1) 3 motory v trojúhelníku poskytují při normálním provozu lepší stabilitu působení síly (vem si tři tužky – slep je do lajny a postav je na stůl… a pak to samé zkus s těma tužkama uspořádanýma do trojúhelníku).
2) Uspořádání v lajně tě chrání jen před výpadkem prostředního motoru, jinak před ničím – výpadek stranového motoru … a máš stejný problém. (Mimochodem taková rejpavá … jak bys chtěl v lajně uspořádat 3 motory atmo a zároveň 3 motory vac… tak bylo zachováno ta tvoje podmínka motor v ose těžiště ? 🙂
3) Ale tvoje hlavní chyba je v tom, že zapomínáš na to, že ty prostřední 3 atmo motory jsou na gimbalu a mohou tedy vektorovat tah. Pokud nějaký motor vypadne, tak se jednoduše ty (zbývající) prostřední motory nakloní, aby nedostatek otáčivého impulzu od toho vypadlého motoru kompenzovaly. A pak si nakresli, jaké má který motor páky a v jakém směru na těžiště … a věřím, že pochopíš.
Takže pokud mají být 3 a 3 (a VAC mají být nevektorované) – tak s velkou pravděpodéobností to bude 3 velké vac venku a 3 “malé” atmo – v trojúhelníku vevnitř.
1) to je pravda nicméně i teď přistává SpX jen na jeden takže stabilita asi není problém
2) no myslím že jediná situace kdy by došlo k tomu že nebude možné přistát je když ti vypadne prostřední a jeden krajní (100) kdežto v jakém kolo jinem případě pristanes (nepočítám když vypadnou všechny to dá rozum že nepristanes 😀 ) ale situace (101) i (010) jsou pořád v pohodě
A uspořádání by klidně mohlo být do tvaru velké A tak by linie atmo motoru měla nejvíce místa
3) no na to jsem taky myslel ale tam je pro mě více neznámých tak jsem se s tím nerozepisoval (navíc jen hádám) ale k věci 😀 jasně máš tam gimbal ale tím dodavas ke svislému vektoru tahu i horizontální složku (viz raketoplán při startu) a s tim bezpečně přistát musí být oříšek, ale jasně jen hádám a je otázka jestli ta velikost horizontálního tahu bude tak veliká
Navíc mě ted napadá že s téměř prázdnou lodí asi nebudeš přistávat na tři motory už takhle T/W razii bude poměrně velké ne? (Taky jen hádám nemám úplně čas ty čísla hledat 😀 )
1) Stabilita není problém … protože vektorování tahu… ale proč si neusnadnit život správným rozmístěním. Navíc … ses soustředil na přistání, ale ten “problém” se týká celého letu…
2) a varianty 110 a 011 máš kde? (A opět nesoustřeď se pouze na přistání).
Uspořádání do tvaru velké A … tak to sem opravdu nepochopil. Zkus mi to prosím vysvětlit (a pamatuj, že vac má mnoooohem větší trysku).
3) Horizontálního impulzu moc nedodáš – (těžiště, páka motoru k těžišti, směr působení nakloněného motoru na páku k těžišti)…
4) I F9 občas přistává na 3 motory (a to je jeden motor na minimální tah příliš silný na vznášení) … to co předvádějí při přistání je suicide burn / hoverslam – prostě to klesá tak rychle, že na vynulování setrvačnosti ve zbývajícím čase (než se zapojí lithobraking) je potřeba tolik síly, že to spadá do regulačního rozsahu motorů. Není moc důvodů dělat to jinak – ono je to palivově výhodnější… a hmotnost je u raket všechno.
1) No to je pravda ze vy poustim prubeh celeho letu nic mene tam vypadek jednoho z motoru neni az takova pohroma navic si myslim ze pri normalnim provozu by atmosfericke motory nemusely byt pro dosazeni orbitu vubec potreba a pri separaci od SuperHeavy rovnou zazehnou Vac motory
2) viz 1) a pro pristani asi bude stacit tusim jen jeden motor. No a s tim A uspradnim vrcholy Acka jsou umisteni Vac motoru vodorovna linka v Acku umistni Atm motoru takhle si myslim dostanes nejvic mista pro Atm motory (jako nic moc obevnyho a jo je to zas jen fabulace a neznam rozmery ani kolik prostoru potrebuje gimbal)
3) Asi jak rikas to nebude moc to je fakt, maly uhly –> malej vektor 😀
4) Pokud se nepletu tak pristava (myslim tim doseda) stejne jen na jeden a tri pouziva jen efektivnejsi “dobrzdeni”
Nicmene postnutej obrazek od Mr.G asi dokazuje ze budou muset dosedat se vsema trema motorama v chodu
No to jsem zvedavej az to poleti 😀
1) Ty 3 atmosférické motory jsou nezbytně potřeba… pominu teď právě potřebu pro řízení, ale hlavně je zapotřebí jejich tah, aby loď měla dostatečné zrychlení. Větší rychlost odmazává množství energie potřebné na to, aby loď překonávala gravitaci (gravitační ztrátu) – až při orbitální rychlosti je stav takový, že je gravitační ztráta nula – a na udržování výšky už není potřeba žádná dodatečná energie. Čím jseš pomalejší – tím více energie vyhazuješ na udržení nahoře … a ta energie se na palivo přepočítává přes čas, který v takovém stavu strávíš… tedy čím více času jseš “pomalý” tím vyšší je tvoje gravitační ztráta – a palivo “vyhozené” na udržení výšky. Krom toho v dřívější fázi letu jseš těžší, a tedy energie na udržení nahoře potřebuješ zase více… a do toho ta zatracená raketová rovnice. Takže chceš, abys byl rychlý co nejdříve – a k tomu potřebuješ zrychlení … a tedy tah.
2) Uspořádání do A … aha už chápu jak to myslíš… a … když pro nic jiného – tak s ohledem na rozměry motorů a dostupného prostoru je takové umístění nemožné (průměr VAC trysky kolem 2,5 metru, atmo 1,3 metru… – když si to nakreslíš, tak všechny 3 atmo raptory se ti téměř vejdou do trysky jednoho vac raptoru). A to vše se musí vejít do prostoru o průměru necelých 9 metrů. A samozřejmě musíš počítat s tím, že kolem každého motoru musí být nějaký prostor a ty atmo ještě musí mít prostor pro naklápění… Ale hlavně takové uspořádání má problém s tím, že jeho stabilita a působení podle různých os je výrazně odlišné. Změna vektoru v jedné ose způsobí jiné účinky než v jiné ose… a zase máš komlikovanější život. Proč?
Myslim ze Atm motory pri dosahovani orbity nejsou nutne potreba pro rizeni. Mohla by stacit regulace tahu jednotlivych Vac motoru ne? a s tou gravitacni ztratou to je fakt jen je otazka jestli bude vesti nez nizsi efektivita dana mensim specifickym impulsem Atm motoru. Navic k odeleni dochazi uz pomerne vysoko tak by ta gravitacni ztrata nemusela byt tak vysoka, myslim tim ze jednak uz SS bude mit dodanou nejakou vertikalni rychlost diky SH a tak hlavni cast paliva padne na horizontalni slozku a tam uz je vice mene jedno jak dlouho to trva (jasne v ramci nejakych mezi) nez se dosahne orbitalni rychlosti. (ale jen hadam realny cisla muzou byt uplne jina)
A jinak spousta super detailu co jsi zminil diky za ne!
ale ale ale… doufam, ze si nemyslis, ze kdyz to vyleti vysoko, tak na to prestane pusobit gravitace…
Opravdu neni jedno, kdy dosahnes orbitalni rychlosti pri letu “stranou”… gravitace tam nahore je jen o malo mensi nez tady dole (90%), a porad padas.
udelej si pokus… vem si nejake zavazi na snurce a zkus ho roztocit (aby se to tocilo svisle, jako kolo). Zkus ho roztocit jednim pohybem ze zaveseneho klidu – a vsimni si co se deje v horni casti oblouku, kdyz nezrychlis dost rychle… je to pomerne verna ukazka toho, co tu spolu resime
Myslim ze pan Gelster se snazi rict ze v te dobe uz ma starship dostatecnou vertikalni rychlost (dodanou od sh) ze ma do apogea dost casu na zrychleni v horizontalnim smeru jen s vac motory
ale nevime jak bude krivka letu vypadat
ja si spis myslim ze to bude kombinace obou motoru po nejakou dobu (placnu treba minutu po oddeleni) a potom uz se atm vypnou a pojedou jen vac protoze jsou efektivnejsi
Přesně, tak jak jste to napsal je to mnohem přehlednější. A jak píšete je to otázka jednotlivých parametrů letu.
A kombinace obojího je asi nejrealističtější (a jak se říká nic není černobílé)
Invc je třeba brát s rezervou, nic jiného jeho názor totiž nemůže být správný, jeho arogance je tady vyhlášená, takže asi tak.
Jinak samozřejmě Gelster měl velmi dobrý postřeh. Místo aby škrtily výkon 6 motorů a tedy snižovali jejich účinnost, tak je lepší atmo Raptory vypnout, protože:
1) při poloprázdných nádržích už by byla akcelerace se 6 motory příliš velká (poškození nákladu přetížením).
2) v druhé části letu na orbitu už Starship má dostatek rychlosti aby nespadla, tedy žádnou gravitaci nemusí překonávat.
3) Vakuové motory mají lepší účinnost
Takže IMHO Gelster měl velmi dobrý nápad.
Tím snížíš tah prakticky na polovinu. Zrychlení je přímo úměrné… takže ho tím snížíš na polovinu.
To znamená prodloužení doby zrychlování na dvojnásobek.
Což znamená zdvojnásobení gravitační ztráty…(v každém stavu strávíš dvojnásobek času).
Efektivita vac oproti atm je o cca 5% vyšší. (vycházím z isp 356 pro atmo ve vakuu a 375 pro vac ve vakuu. bacha údaj 330 pro atmo platí pro hladinu moře pro vakuum je vyšší).
Myslíš, že je to třeba podrobněji počítat?
(v tom tvém příspěvku je ještě vidět, že si neuvědomuješ, že gravitační ztrátu dorovnáváš celou dobu i při letu stranou i když to tak nemusí na první pohled vypadat. protože to bereš jako přímku…jenže … hodně zjednodušeně – to čemu říkáme tady “stranou” je o čtvrt oběhu kolem země směr nahoru).
Ty gravitacni ztraty ale v pozdejsich fazich letu uz nejsou tak vyrazne. Horni stupne raket uz maji motory slabe ale efektivni protoze uz se tolik s gravitaci prat nemusi.
Zalezi co uspori vic paliva jestli let se vsemi motory i kdyz je pulka min efektivni, nebo vetsi gravitacni ztraty ale efektivnejsi motory. To je ale treba spocitat.
Údaje pro kvalifikovaný odhad máš výše.
Dvojnásobné gravitační ztráty – vs efektivita zvýšená o cca 2,5% (jen polovina motorů je o 5% méně efektivní než ta druhá polovina).
Pokud jde o maximální zrychlení – tah 2MN = 200 tun na motor. x 6 motorů = 1200 tun… hmotnost SS po oddělení cca 1100 tun palivo + 85 tun loď (budu počítat prázdnou) – tj dostupné zrychlení cca 1g … s polovinou motorů .. dostupné zrychlení 0,5g…
Pokud pro to potřebuješ konkrétní představu, tak ti tu křivku proložím pár konkrétními body:
Uvědom si, že při tangenciální rychlosti 6 000 km/h (cca 1,6 km/s) „ušetříš“ pouze 0,05g (a výškou ušetříš možná 0,1g – ať nežeru). … při 4 km/s tj. při polovině orbitální rychlosti „ušetříš“ pouze 0,25g … při 6 km/s tj. ¾ orbitální rychlosti … „ušetříš“ teprve cca 0,55g …
Viz “V.I.Levantovskij: Mechanika kosmického letu v elementárním popisu.” str. 74. volně přeloženo z ruštiny “Při šikmém letu rakety gravitační síly se určují projekcí urychlení tíhové síly na směr vektoru rychlosti. Čím více plocho letí raketa, tím menší je ta projekce a tím menší jsou gravitační ztráty.”
Nepostnul bys originál ? Něco mi na tom nesedí…tak bych si rád ujasnil, že to není překladem.
Víš jak “wot kakoi užas”…
Ochotně, ale nevím jak, mám to v “jpg”
Zde je odkaz na originál v ruštině na předmětný text – viz poslední odstavec. Doufám, že bude fungovat.
https://imgur.com/uHc2meO
Dík. Teda dalo mi to zabrat, moje ruština je už dost rezavá…
Jo to platí. Je to v podstatě vyjádření/zjištění gravitační ztráty jiným způsobem (tak trochu z druhé strany přes “skutečně vynaložené síly”- z toho, jak si je skutečně dodal, zatímco já to vyjadřoval přes “požadované síly” a bylo mi jedno, jak je dodáš – ale ve výsledku je to to samé).
Michal má pravdu:
1) úhel sklonu 2.stupně FH je ve druhé polovině letu pouhých 2.5° a snižuje se na 0°. Tedy prakticky letí horizontálně. Gravitační ztráty jsou nula nula nic, takže není třeba mít zapnuté atmo Raptory. Každý se může podívat na graf zde uhel sklonu FH 2° 200-500s
2) Všech 6 Raptorů s jejich 16MN tahu vyprodukují přetížení 6,6 g v závěrečné fázi letu, když nechám 100 tun paliva pro návrat, tak je to pořád 4,3 g. Maximum pro konstrukci a pro náklad je obvykle 3.5 g, takže je jasné že v závěrečné fázi poletí jen se 3-mi vakuovými Raptory.
Tak si to doveďme do extrému… jsem ve výšce oběžné dráhy a letím po tečně ( jak bys ty řekl “horizontálně”) … rychlostí třeba 100 km/h…
Takže gravitační ztráta je podle tebe za téhle situace nula? A kam se ta gravitace ztratila teda?
Jinak zjevně nerozumíš tomu, co odkazuješ – sklon je směr ve vztahu k myšlené linii (horizontále v daném bodě), která je ovšem tečnou dráhy, nikoliv oběžnou dráhou pro danou výšku… Dráha je zakřivená … ale vektor působení motorů ne… v každém okamžiku tlačí motory ve skutečnosti “ven” z dráhy a to směrem nahoru. Vem si minci polož vedle ní pravítko, tak, aby se dotýkalo hrany mince. Mince je dráha, pravítko je směr působení motorů a tím vektor zrychlení, který udělují….
No to ovsem nemuzu souhlasit s vykladem grafu. Podle toho co jsem nasel u zdroje grafu tak je to fanouskovsky zpracovana telemetrie a hodnota speed angle je odvozena z jednotlivych slozek aktualni rychlosti tedy vertikalni a horzontalni.
Taky moc nerozumim “v každém okamžiku tlačí motory ve skutečnosti “ven” z dráhy a to směrem nahoru.” podle toho jak tomu rozumim rikas ze v kazdem bode letu je vektor tahu motoru v nejakem uhlu s osou rakety coz podleme me vubec neni pravda. V atmosfere dost pravdepodobne ale v pozdni fazi letu druheho stupne (placnu treba druha polovina) bude v podstate skoro nulovy tento uhel
“v každém okamžiku tlačí motory ve skutečnosti “ven” z dráhy a to směrem nahoru”
Vem si tu minci a to pravítko… a pochopíš. Motory ve vztahu k raketě – tlačí rovně, v ose rakety. Tlačí raketu rovně… ale oběžná dráha (a transfer dráha na oběžnou dráhu) není rovně.
Jo už rozumím primeru s mincí to je fakt nicméně s tou gravitační ztrátou to pořád vidím jinak. Predstavim si druhý stupeň který dostal nějaký impuls od prvního stupně a letí po nějaké parabole. Když zažehne svoje motory tak gravitační ztrata bude práce která je rovna práci motoru ve vertikální ose ale ta je primo závislá na úhlu pod jakým motor pracuje vuci tečně na cirkulární orbitu v daném bodě. A teď když začnu fantazírovat 😀 tak kdyby Starship měla po separaci dostatek času na to zrychlovat jen v tečném směru tak gravitační ztráty budou nulové (a jasně od reálného stavu věcí to má trochu daleko ale jde mi o to demonstrovat mechanismus tak jak mu rozumím)
Aha… už možná chápu, kde je problém (a jak si to vykládáš)…bohužel si neuvědomuješ všechno co je ve hře.
To, že raketa zrovna v danou chvíli přímo nepůsobí motorem proti gravitaci neznamená, že po tu dobu v důsledku gravitace raketa neztrácí energii. A množství té ztracené energie – je závislé na čase stráveném zrychlováním (v podstatě do doby, než tu “gravitaci” máš vyřešenou. Někde tu energii musíš dodat … ta gravitace nikam neodešla.
To co ty navrhuješ – je “bojovat” s gravitací při letu druhého stupně tím, že místo motorem druhého stupně ji budeš řešit setrvačností “udělenou” motorem prvního stupně. Což je trochu něco jiného, než v čem je problém naší debaty, ale budiž – třeba si u toho něco uvědomíš (a nebo se naučíš o tom “správně” přemýšlet).
Co ty “chceš” udělat je v podstatě “předkompenzovat” nebo zálohovat – tu budoucí ztrátu prvním stupněm. Jinými slovy – ty totiž chceš prvním stupněm “hodit” druhý stupeň, na tak dlouho, aby setrvačností letěl dost dlouho nahoru, aby v té době stihnul zrychlit na rychlost, kdy gravitace už nebude problém. Jenže to má dva háčky:
1) stále to samé – pokud stihnu zrychlit za polovinu času, tak nepotřebuju, abys mě házel nahoru “na tak dlouho” – a místo toho můžeš tu energii prvního stupně investovat místo do “nahoru” tak “do strany”. A zase raketová rovnice atd…
2) Boj s gravitační ztrátou takouvouto “předkompenzací” od prvního stupně je extrémně extrémně … extrééééééééémně nevýhodný. Když “hážu” nahoru – tak totiž musím “hodit” celý druhý stupeň… tzn. zejména s celým palivem atd… takže celých 1 400 tun – (bez ohledu na to, co se s hmotností druhého stupně děje potom – když jednou hodíš desetikilový kámen – který se za letu rozpadne na 2 kusy 1kg + 9 kg – tak ten kilový už dále nedoletí)…..
Moc fajn grafik, jen bych byl opatrny s tema uhlama minimalne mezi 200 a 300 sec je uhel od 15° do 5° (z cehoz sinus udela vlastne pomerne velke procento tahu ktere musi jit do vertikalni slozky od 26 % do 9 %) nicmene to podporuje Michalovu hypotezu o tom ze v prvni fazi letu pobezi vsechny a az to prestane byt efektivni tak pobezi pouze Vac
Rozdíl efektivity VAC a atmo ve vac – je cca 5%.
Přesně tak, první fáze všech 6 motorů, pak jen 3 vakuové.
1) Problém je přetížení od zrychlení se 6 motory – to vychází kolem 5G (F=m*a, a=F/m= 6*2MN / 250 tun = 48 m/s2 = 4.9 g), což víc než snese konstrukce a náklad. Falcon Heavy omezuje zrychlení škrcením motorů centrálního stupně na 3.2G těsně před separací boosterů.
2) Když si uděláme rozklad vektoru tahu motoru pro úhel 2°, tak vychází pro horizontální složku (zrychlování na orbitu) hodnota COS(2°)=0.99939 = 99.9 % tahu motoru jde na zrychlování. Takže těch zbývajících 0.06% jde na kompenzaci gravitační ztráty. A to je mnohem méně než 5% ztráta na účinnosti atmo Raptoru (82x méně). Tudíž se NEVYPLATÍ používat atmo Raptory pro druhou fázi letu. Nehledě na to že poškodili raketu a náklad vysokým přetížením.
3) Když chceme spočítat bod kde se nám vyrovná 5% ztráta účinosti atmo Raptorů s 5% kompenzací gravitační ztráty tak dostaneme: ArcCos(0.95)=18.2° což je úhel sklonu který má FH ve 160s letu ještě před separací 2°. Takže se dá říci že se použití atmo Raptorů pro zrychlování nevyplatí nikdy.
4) Pokud budeme počítat že 3 atmo a 3 vaku Raptory mají průměrnou účinnost 97.5 % tak ten úhel vyjde 12.8°, což znamená použití pro prvních 30s z 310s letu druhého stupně (cca 10% času). Ale je jasné že většinu práce udělají vaku motory.
Než ti to začnu vyvracet – definuj prosím pojem “druhá fáze letu” – od kdy to má podle tebe být?
Druhá fáze letu druhého stupně = druhá polovina času letu = 350s až 505s (SECO) = 155s.
Celkový let druhého stupně = 195s (second stage engine start) až 505s (SECO) = 310s.
viz zde graf akcelerace
A zde: Všechny grafy letu FH
Jinak se jedná o goniometrické funkce, učivo základní školy a začátku střední školy. Spíš se divím že to nikoho nenapadlo hodit do kalkulačky, je to práce na 5 minut.
Nakonec jsem se rozhodnul, že se ani nebudu pouštět do podrobnějšího vysvětlování (těch problémů je v tvé úvaze více) … a podíváme se jenom na tu základní školu maximálně začátek střední – jak píšeš tady vedle:
Nezapomněl si tak trochu, že ty goniometrické funkce se týkají trojúhelníku?
Takže opravdu neplatí x + y = 1 … ale x^2 + y^2 = 1
A pokud si za X dosadíš cos(2) … a začneš počítat y… a nebo si vzpomeneš, že ta rovnice se pro jednotkovou kružnici dá napsat i trochu jinak:
cos^2(2) + sin^2(2) = 1 … a ejhle na první pohled y = sin(2)…
Takže pak už nám zbývá jen jediná věc – zjistit vzájemný poměr x : y … tedy cos(2) : sin (2) … což převedeno na stovkový základ (procenta) je zhruba 96,6 : 3,4…
Co sem pleteš jednotkovou kružnici? Opět neumíš přiznat že mám pravdu?
Pro sklon rakety 2° platí jednoduchý rozklad vektrou:
– síla horizontální = cos(2°) * Fmotorů = 0.99939 *F… 99.94%
– síla vertikální = sin(2°) * Fmotorů = 0.03489 *F… 3.49%
Z toho plyne že z celkového tahu motorů (1) si vychýlením o 2° zhorším zrychlení na orbitu jen na 99.94%, tedy o pouhých 0.06%. A v tom je ta pointa. Pro malý sklon už je gravitační ztráta zanedbatelná a není potřeba zrychlovat jak o život což je typické při startu (ale tam je sklon 90°, takže už chápeme?).
A kam se ti teda poděla ta vertikální síla ?
Ne – nemáš pravdu.
Ale sebekriticky – já to mám taky blbě…sem se nechal vlákat do pasti tvé argumentace. Takle to dopadá, když se člověk zamotá v cizí úvaze a pokouší se ji opravit.
Problém je už u úplného zdroje, od kterého se odpichuješ.
1) Především – vycházíš z grafu “velocity angle” … tedy úhel **rychlosti** – to není graf orientace rakety, který by ti řekl, jakým směrem působí motory. BEz dalšího z toho nevyčteš, jaké síly byly vynaloženy, aby ten výsledný vektor rychlosti vypadal takto. (Teoreticky ten graf může vypadat stejně pro rychlost 0 – bambilion, a vektory působících sil za ním budou vypadat velmi rozdílně.
2) Abys mohl akcelerovat 3g v úhlu 2 stupně … tak musíš vyřešit 3 síly … setrvačnost v horizontálním směru, setrvačnost ve vertikálním směru co do těch 2 stupňů… a tu zatracenou gravitaci, aby ti celá ta stoupající sestava nepadala na Zem. To znamená, že vertikální složka zrychlení musí pokrýt nejen náklady na zvednutí dráhy, ale i gravitační zrychlení – tedy k těm nákladům na setrvačnost ve vertikálním směru musíš PŘIDAT gravitační zrychlení pro danou výšku a rychlost (a to je to, co ti tam chybí).
Proto sem to v těch teoretických úvahách – zjednodušoval na ten čistě horizontální let (úhel vektoru rychlosti – nula) – aby vynikl ten čistě gravitační prvek (a nemusely se počítat náklady na “zvedání dráhy”.
Nojo taky jsem se v tech uvahach o uhlech ztratil 🙂
Jen se na rychlo vratim k tomu o cem jsem puvodne uvazoval (a s cim puvodne prisel Michal) a to ze existuje bod ve kterem gravitacni ztraty prevysi ztraty z toho že palivo bude neefektivne vyuzite. Neumim to spocitat ale myslim si ze nutne musi existovat.
Odkazu se na tuhle myslim dost popularni grafiku kde je zobrazeny graf ktery znazornuje jednak potencialni energii kterou raketa ziska ale i kinetickou která znacne prevysuje tu potencialni a druhy graf ktery znazornuje jak se v prubehu zrychlovani zvetsuje odstrediva sila
Za me otazkou zustava v kterem casovem bode takova situace nastane. Pokud ten bod bude dost vzdaleny od bodu konecneho dosazeni orbity tak si myslim ze neni duvod proc Atm motory nevypnout driv
1) U té “populární grafiky” pamatuj na to, že potenciální energie – nevyjadřuje energii potřebnou na její získání (zejména čas stoupání) a její udržení (zabránění pádu).
Kup si dron, a nech si ho vyletět 2 metry přímo nad hlavu, a tam ho nechej viset… jeho potenciální energie bude po celou dobu visení konstantní… a pak můžeš přemýšlet … ale raději nepřemýšlej moc dlouho…
2) Pokud jde o ten bod .. odkdy se ti vyplatí vypnout atm motory … nejsem si úplně jistý, jestli při rozdílu na spotřebě paliva 2.5% spotřeby paliva nastane… (přinejmenším v nějakém smysluplném čase).
Popravdě, když sem se teď 2 hodiny nudil na jednání, tak sem přemýšlel, jak to spočítat, ale došel sem k tomu, že si to hodím do skriptu a nechám to z plezíru namodelovat… (Těch proměnných, které se tam začínají mezi raketou 1 – plné zrychlení spotřeba 1,95*X, a raketou 2 – poloviční zrychlení, ale spotřeba 0,95*X je tam příliš mnoho. Například – pokud za 1s spálím při všech motorech třeba 5 850 jednotek paliva, a dám zrychlení x .. a při jen VAC spálím za 1s jen 2 850 jednotek paliva a dám zrychlení x/2- tj. za 2 s. 5700 jp a zrychlení během 2s – celkem X … “tak po tomto jednom cyklu” je druhá raketa (ta pomalejší) o 300 jp těžší …takže v dalším cyklu – už ta druhá raketa nebude mít dostupné zrychlení x/2, ale o něco nižší… takže je třeba počítat i s tímhle, a s tím se pak veze spousta dalších věcí…
Ono ani ty podmínky “co je výhodnější” nejsou jednoznačné …. záleží, co hledáš:
1) Chceš, aby raketa měla na konci nejvíce paliva (a pokud ti zbude na konci palivo – takže budeš moct buď mít “o to více paliva” nebo o to vyšší dráhu?
2) Nebo chceme, aby stejnou práci udělala s menším množstvím paliva? Tzn. koncový stav je – obě rakety jsou na konci na orbitální rychlosti a jsou prázdné?
Ony totiž výsledky pro tohle – nebudou stejné… mno uvidím, co hodí nějaký zjednodušený model.. asi to nechám iterovat od konce… jestli se to vůbec někde při zadaných parametrech potká (dříve než pár sekund před dosažením orbitální rychlosti) a pak se uvidí, co zajímavého z toho vyleze.
Tak to jsem zvědavý co z toho vyleze 😀
Ok, to je rozumná poznámka s úhlem natočení lodi. Ten neznáme, ale dá se to spočítat:
známe parametry lodi ve 400s letu:
– rychlost = 4.85 km/s, výška = 167 km
– vypočítáme g ve výšce 167km = 9.81*( Rzemě/ (Rzemě+167km))^2 = 9.315 m/s2
– odstředivé zrychlení díky rychlosti 4.85km/s = 4.85^2 / R = 3.6 m/s2
– celkově tedy loď aby nepadala potřebujeme motory vykompenzovat 9.3-3.6 = 5.7 m/s2 = 0.58 g
– hmotnost lodi ve 400s je prázdná 3.9t + palivo ve 2/3 letu 31t + náklad 16t = 51.3 tun
– zrychlení celkové je tedy a=F/m = tah Merlinu vacu 934kN / 45.3 t = 18 m/s, což odpovídá grafu
– úhel sklonu lodi spočítáme jako ASIN(padací zrychlení 5.7 / celkové od motoru 18) = 18°
– horizontální zrychlení = cos(18°) = 17.3 m/s
– poměr celkového zrychlení k horizontálnímu = 95% … tedy obětováním 5% horizontálního zrychlení vykompenzujeme gravitační pád a vytvoříme 31% zrychlení ve vertikále
Takže po přepočítání to vypadá lépe. Všech šest motorů se vyplatí použít minimálně až do těch 2/3 letu SS.
Ehm.. o něco blíže, ale taky ne.
1) Především, my nehledáme bod, kde by se vyplatilo přejít z jedněch motorů na druhé, ale ze všech na půlku.
2) efektivita znamená, že dokážu dodávat dané zrychlení na menší jednotku paliva – to znamená, že ho můžu dodávat o “ušetřené palivo déle”.
Vysvětlím později… nechce se mi datit z mobilu.
1) Pak ten bod vypnutí mi vychází na 450s což je 82% času letu, úhel 9.6°a po vypnutí atmo motorů zase úhel musí vzrůst na 18°, poměr zrychlení vychází 95%.
2) Ta lepší účinnost bude zvýhodňovat délku letu pouze na Vacu Raptory. Takže bod vypnutí se přesune před těch 450s a bude někde v rozmezí 400 – 450s. Ale to už je detail. Nějaké výpočty taky musíme nechat Muskovi.
Důležité je, že existuje bod kdy se vyplatí vypnout atmo Raptory.
JR neumí spočítat ani pytagorovu větu? F = Fx^2 + Fy^2 = 0.99939^2 + 0.0349^2 = 1.
Jestli JR chce zpochybňovat rozklad sil pomocí Sin a Cos, který se používá nějakých bratrů 500 let, tak to je teda žrádlo, to jsem dlouho neviděl 😀
A víš o tom, že ty procenta nemůžeš sčítat protože se jedná o vektory? Každý má svou velikost a svůj směr/úhel.
…. to jako vážně nevíš jak se počítá s vektory? Běž odevzdat maturitní vysvědčení 😀 😀 😀
Tomu říkám slovo chlapa, co se nebojí přiznat chybu. Ostatně já jsem se tady taky několikrát omlouval když jsem plácl hloupost. Kéž by na to zde měli koule i jiní. Od té doby co jsem tady výpočty dokázal přes odpor všech lidí, že Starship by mohla startovat z ČR a vynášet satelity pro GEO, tak se už neseru s lidima co umí jen kydat špínu a nikdy neuznají chybu. Takže neberte to jako výsměch vaší osobě, je to výsměch místním haterům.
Vážený pane, je dobře, že uznáte chybu, osobně jsem tu už pod články často přiznal chybu, i v textu a klidně i zásadní omyl, jsme jen lidi, ale zkuste zabrzdit s jazykem, který používáte, slova jako s**t atd sem opravdu nepatří. A nechodíme se sem nikdo nikomu vysmívat. Účelem této diskuze není nikoho zahánět do kouta, ale ptát se a odpovídat, či vyjadřovat své názory i nesouhlas, ale vše jde dělat slušně.
A arogantní způsob, kterým jste v minulé diskuzi dokazoval své názory, odradil většinu lidí s vámi jakkoliv diskutovat.
To bylo na koho? Doufám že nebyla na mě, protože ten kdo se začal vysmívat byl JR.
a pokud jde o to rizeni – vektorovani je mnohem rychlejsi a mnohem silnejsi nez ovladani pres tah.
edit: aha a jak tak ctu to tvoje… ne to neni bud 3 vac a nebo 3 atm… ty motory musi jet vsechny zaraz
Najjednoduchsi sposob ako odpovedat na vas príspevok je tento obrazok:
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=47730.0;attach=1576880;image
Dno nadrze, ktore bolo instalovane do prototypu v Texase. Palivove protrubia aj upevnovacie miesta pre vektorovanie motora je v tvare trijuholnika.
Tak to vypada jako neprustrelny argument 😀 nicmene by me stejne zajimalo jake je krizove reseni v pripade vypadku motoru
Btw: to vypada ze asi na prototypu nebudou namontovane vac motory coz?
Pravdepodobne nie, no miesta pre VAC motory tam bude dostatok a taktiež budú o dno upevnené inak (nezávisle) ako toto upevnenie pre 3 SL centrálne Raptory. Inak rovnaký úchyt ako na fotke uniestnili aj do prototypu v Cocoa na Floride.
vektorování + regulace tahu …
keby na prototype aj boli Vac motory, budu uchytene inde. Vid schema z prvej prezentacie
A vidíte tam ty výztuhy na tom dně? Ty výztuhy rozloží tah motorů rovnoměrně na dno nádrže a ta bude moct být o dost tenčí, než by odpovídalo klasické tenkostěnné tlakové nádobě.
Předem děkuji za článek.
Zajímavé bude, co chce Musk na prototypových Starshipech otestovat. Píše sice, že suborbitální lety, ale podstatné bude, co pod tím konkrétně myslí. Teoreticky to mohou být vertikální lety do výšky nad 100 km, nebo lety s plochou křivkou letu na velkou vzdálenost s vysokou horizontální rychlostí, které by se podobaly sestupovému letu z orbity. Druhá verze by lépe otestovala tepelnou ochranu, ale potřebovala by plné nádrže a tedy více motorů Raptor než 6, úplnou tepelnou ochranu a vzdálenou přistávací dráhu – což zřejmě není v blízké době reálné. Pak zbývají ty vertikální lety, kde se s 3 resp. 6 motory Raptor nepodaří dosáhnout rychlostí potřebných pro důkladnější testování tepelné ochrany a taky profil letu bude odlišný od letu z LEO, ale může přistát na místě startu. Pak vlastně ani nebude zapotřebí instalace plné tepelné ochrany, stačí jen její část pro odzkoušení spíše mechanických vlastností.
Dále jen spekuluji. Vycházím z toho, že tepelná ochrana bude tvořena keramickými destičkami, jejichž výroba a instalace bude zdlouhavá (dlaždice musí být pro značnou část trupu různě tvarované). Proto si myslím, že pro nejbližší dobu bude prototyp Starshipu v Texasu jen určen pro vertikální lety do omezených výšek asi jen s těmi třemi motory. Start Starshipu s 6 motory na plošině bez speciálních úprav není dle mého názoru reálný a její výstavba je v nejbližší době nepravděpodobná.
Předpokládám, že ty důkladnější testy proběhnou až na Floridě, kde je reálný start Starshipu s 6 motory. Zda bude tento prototyp Starshipu v té době vybaven úplnou tepelnou ochranou nevím. Důkladné testy tepelné ochrany proběhnou až při kompletních startech SH/SS na Floridě. Otázkou bude, zda k tomu bude použit druhý prototyp Starshipu z Floridy nebo bude postaven třetí prototyp.
Co pod tím konkrétně myslí… to není tak složité se domyslet.
Vzhledem k tomu, že v dohledné době neplánují přistávat nikde jinde než na landing zone v místě startu, tak tím je vyloučena spousta možností… a zbývají více méně jen skoky “rovně nahoru” a šikmo nahoru do vzdálenosti, ze které se dokážou otočit a vrátit (trajektorie podobné vracejícím se prvním stupňům F9).
Na tom toho ale otestuješ spoustu:
– máš k dispozici stejné namáhání vibracemi a akustikou – jako při letu na oběžnou dráhu (největší problém s tím je na začátku letu)
– jseš vystaven stejnému Max-Q jako při orbitálním letu (problém krátce po startu – jedna z nejproblematičtějších částí letu – co do konstrukce a povrchu)
– v nižších vrstvách atmosféry máš stejné podmínky a podobné rychlosti jako při příletu z oběžné dráhy (takže si můžeš vyzkoušet řízení v hypersonických rychlostech) – nezapomínej, že přímo řekl, že plánují i vyletět nahoru a zrychlit směrem dolů
– týkají se tě podobné terminální podmínky kolem přistání, jako při příletu z oběžné dráhy
A v tom toho můžeš otestovat sakra hodně – navíc případné problémy se ti budou lépe diagnostikovat (není takové riziko, že by případná menší vada byla fatální).
– co nemáš k dispozici – je plné tepelné namáhání, kterému je loď vystavena při reentry (a jseš od toho hodně daleko)
– a nemáš k dispozici – dostatečnou rychlost pro plné otestování řízení a stabilizace ve vysokých rychlostech (M 20+)
Ale tyhle věci už se nedají otestovat jinak, než že tu loď pošleš přímo na oběžnou dráhu. A k tomu potřebuješ superheavy. O tom, jestli to plánují tak nebo onak – hodně napoví, jestli začnou stavět v Boca Chica (někdy touhle dobou) druhou super heavy. Ale vzhledem k tomu, že Musk uváděl, že týmy soutěží v dosažení oběžné dráhy … tak zřejmě se startem směr oběžná dráha počítá i v Texasu.
2) Vycházím z toho, že tepelná ochrana bude tvořena keramickými destičkami, jejichž výroba a instalace bude zdlouhavá (dlaždice musí být pro značnou část trupu různě tvarované).
Nikoliv nezbytně – šestiúhelníky mají výbornou vlastnost pokrývat různě tvarovanou plochu. A nezapomínej, že ta věc je obrovská a tvarově poměrně jednoduchá…je to z velké části pravidelný válec a ty hexagony jsou malé (viz starhopper). Navíc podle toho co sme se tu dozvěděli – jsou mechanicky upevněné, takže nemusí přímo kopírovat povrch (mezery jsou vyplněné…). Testovat to bez tepelného štítu … nemá až takový smysl – už třeba jen kvůli tomu max Q.
V Boca Chica se staví bednění pro další 4 kruhové montážní betonové konstrukční standy o průměru 9 m. To těžko bude jen pro SS. Takže tam SH stavět taky budou. Pokud opravdu ano a start bude ze stejného místa bez úprav (což neočekávám), tak sbohem náspe hlíny u startovní plochy a pozdarvuj během letu nádrže původně za tebou. 😀
Viac betónových zakladni podla mna znamena to, ze budu SH stavat ako 3-4 kusy, ktore potom zlozia dokopy. Nieco ako sa teraz vyrabaju velke lode. Postavia vela segmentov, vela ludi moze robit naraz a potom sa to v relativne kratkej dobe posklada dokopy 🙂
Můžou chtít jen urychlit stavbu dalších SS. Nevím jestli tam chtějí startovat s SH. Ta vesnice tam opravdu trochu překáží.
Navíc tvarování těch segmentů pro SH je o dost jednoduší. To je jen kruh. Spíš myslím, že si dělají pro každé patro SS speciálně vytvarované betonové kopyta, aby jim to šlo rychle od ruky.
To nebude kopyto, ale podstavec. Ten sluzi na to aby bol pristup zo spodnej strany a zaroven zabezpecia prudenie vzduchu. Kedze SS a SH maju rovnaky priemer, mozu tam vyrabat to aj to 🙂
V prepise židosti SpaceX o povolenie letov StarShip a tak isto aj SuperHeavy ktorá tam bude mať zázemie pre výrobu no zatiaľ neviem o tom žeby tam mali zázemie pre štart.
ad 1) Nevidím zde žádný větší rozpor s mým tvrzením. Samozřejmě i s tím přibližně vertikálními lety toho odzkoušejí mnoho, jinak by to nedělali, ale nebude to návrat z LEO – ten je asi možný až v plné sestavě SH/SS, o čemž oba píšeme.
ad 2) Je samozřejmé, že budou chtít maximální rozměrovou unifikaci dlaždic – což asi taky chtěli u raketoplánu, ale moc jim to nevyšlo. Myslím si, že u vstupního kužele, náběhových hran stabilizačních ploch a křídel/noh to těžko dosáhnou, největší problémy budou s přechody mezi válcovým pláštěm stabilizačními plochami a nohami. Nevím, nakolik můžeme považovat za jisté, že celá tepelná ochrana bude keramická a v jakém rozsahu, ale hlavně nevím, jestli a jak se tato změna případně promítne do vnějšího tvaru Starshipu a dokonce např. materiálu pláště rakety – např. jiné tepelné vlastnosti keramiky mohou vyžadovat jiný profil letu.
A nakonec vše může být zase úplně nějak jinak, jak je u Muska obvyklé.
Pane Jančura, a kdypak se omluvíte za ty 2MN aero odporu v 50km? Pokud vaše výpočty i samotný úsudek jsou 100x větší než realita, a přitom dále na tom špatném výpočtu trváte, pak to dost degraduje i vaše ostatní příspěvky.
Jak vám máme věřit, že jste se zase nesekl stonásobně?
Desticky tepelne ochrany budou podle mne ” nacvakavaci”. Z cepu, na ktrere se deska nasadi, uz nepujde bez pouziti nasili sundat. Spacex na Starhopperu testovala, zda toto uchyceni odola vibracim. Mit sroub skrz desticku by byla katastrofa, hned pri prvnim testu by se vsechny srouby upalili. Desticky nemohou viset ve vzduchu, musi byt podepreny celou plochou, kvuli rozlozeni tlaku. Tepelny stit miva mechanicky chabe vlastnosti a neni samonosny. Vyplnovat necim mezery by akorat pridalo mrtvou hmotnost. Vetsina desticek bude stejna, no typuju max 80%.
1) Nacvakávací – to je možné, ale současné upevnění na Starhopperu ukazuje 3 díry skrz. (Je to vidět na fotkách). A Musk o tom řekl vysloveně, že na Starhopperu testovali mechanismus uchycení. Asi těžko by testovali něco jiného než chtějí použít.
2) Mít šroub skrz desku by byla katastrofa … a ehm … ne. Ono se tam to teplo nemá do té díry nějak moc dostat… respektive … ta dlaždice je v pekle sama o sobě, a uvnitř té dlaždice je pořád ještě peklo, takže to uchycení musí nějakou tu teplotu snést tak jako tak. Navíc pod tím je nerez – kde se počítá taky s vysokou teplotou, takže… Ale nic nebrání tomu překrýt díru nebo udělat jednostranné řešení (až na to omezení prostorem – ty dlaždice jsou poměrně tenké). Koneckonců – doporučuji se podívat detailně na fotku dragonu – po návratu a pozorně si prohlídnout těch pár dlaždic… třeba tam uvidíš něco zajimavého, jako například poměrně dobře viditelná místa uchycení…
3) Destičky nemusí být podepřeny celou plochou … nikoliv nezbytně… musí být podepřeny jen tak, aby “nepodepřená část” odolala zlomení. Tomu může vyhovovat i to, že bude ležet na nějaké ploše uprostřed, a na okrajích bude podepřena tím rope seal… pokud vzdálenost mezi těmito body podpory nebude příliš velká. Si zkus vzít špejli, něčím ji podepři tak, aby mezera mezi podpěrama byla třeba půl centimetru… a pak ji zkus zlomit tlakem plochy palce mezi podpěry.
4) Mezery evidentně vyplňují už teď (viz článek – rope seal, a opět detailní fotky starhopperu).
Ano většina destiček bude stejná … respektive budou se snažit, aby co nejvíce destiček bylo stejných.
Uchycení desky tepelné ochrany bude jaksi “za” deskou, nikoliv uvnitř. Uchycení musí být vlastním tepelným štítem chráněno, schováno. Jinak by ty uchycovací prvky odhořely.
“Ono se tam to teplo nemá do té díry nějak moc dostat”
Co prosím? Tepelný štít je při reentry obtékaný supersonickou plasmou.Mezery mezi dlaždicemi a potenciální díry v tepelné ochraně jsou velký problém. Plasma se bude snažit do těchto skulin vměstnat a způsobit poškození a propálení štítu v daném místě. To, že jsou tam v v současné době nějaké díry na Starhopperu nic neznamená, jedná se pouze o mechanický test, proto jsou ty díry průchozí. Testované vzorky na Dragonu samozřejmě žádné díry nemají.
Rope seal je jak název napovídá pouze těsnění. Není to mechanická vystýlka pro něco, co nemá správný tvar, jak popisujete vy. Každopádně jak to ve skutečnosti bude se dozvíme velice brzo, schoval bych si diskuzi napotom, nerad bych teď zabředával do diskuzí o tom, jestli tam maj šroub nebo matku.
S těma diorama to je složitější, plasma neobteka přímo povrch ale rázovou vlnu a mezi ní a povrchem je stagnující pásmo, kde plazma neproudí a teplo se přenáší zářením
Malá díra nebo škvíra problém vskutku není, jenom by asi nebylo dobré mít na jejím dně přímo ocelový šroub, musí být zakrytý kvůli záření
Pokud vím uvažovalo se o vertikálním letu – otočka a urychlení motory zpět k zemi. Tím by se dosáhlo potřebné urychlení a následné nastavení trupu k testu jak se to ohřeje. Možná se nepodaří dosáhnout tak velké rychlosti jako při klasickém sestupu, ale zase budou v hustší atmosféře než na začátku orbitálního sestupu. Takže podmínky mohou být podobné.
Řekl bych naopak, že dlaždice nebudou různě tvarované. Vzhledem k tvaru trupu si vystačí téměř všude se základním tvarem. Možná u těch křidélek, ale i tam jim muže stačit poměrné zmenšení velikosti dlaždice tak, aby vykroutili menší poloměr a dlaždice pořád zapadali. Určitě se budou snažit dosáhnout standardu. Cokoliv jiného by byl problém jako u raketoplánu. Na Marsu by si neporadili s opravou pokud bude každá dlaždice jiná.
Určitě začnou bez opláštění. Kdy přijde jeho čas je otázka. Možná až na Floridě a nebo na Floridě prostě budou testovat jen jinou kombinaci ochrany.
Pořád není jasné jestli je chtějí upevnit na ten kovovej plášť nebo jen na nějakou izolaci pod tím. Oba testovací modely jsou kompletně opláštěné. Jenže rozvrtat ty plechy, které se budou neustále roztahovat a smršťovat se nezdá moc rozumné. Starhopper je má uchycené na nějakém vnitřním kovovém plášti? Ty plechy na něm vypadají naprosto k ničemu a jsou na hodně místech odstraněné a bez užitku.
To není opláštění, to je přímo stěna nádrže, je jenom vyrobena z leštěného nerezu, u starhopperu to bylo jiné
Určitě to bude přímo navarene na nosný povrch nádrže, jinak to nedává smysl
Starhopper ma dve vrstvy: vnutornu “hrubu” a vonkajsiu “tenku”, ktora je v podstate len nieco ako karoseria. Tento koncept ale neskor zavrhli a vrstva bude len jedna (ta tenka mala byt povodne vylestena).
Vrtat diery do plasta urcite nebudu, to je nezmysel. Pravdepodobne navaria nejake konzoly, uchytne body na ktore sa budu dlazdice mechanicky pripevnovat.
Starhopper měl dvě vrstvy čistě pro reklamu, a nikdy to nebyl koncept pro loď.
Vnitřek je ze standardního materiálu, co se používá na tlakové nádoby na “studené” technické plyny – takže ještě levnější než nerez, co plánují pro SS. Ale ten v základu nevypadá moc hezky. A Musk chtěl – aby to hezky vypadalo a bylo to cool (a bylo to vzdáleně podobné té plánované nerez lodi) – tak na to naplácali tenký nerez plech na bodové svary (tak levně a jednoduše, jak to jen jde). A ono to opravdu dobře vypadalo (než jim to odfouklo tu špičku).
Ano – ten tenký plech na povrchu a ta špička co jim pak spadla – byla čisté PR, které Musk opravdu umí. Žádnou funkci to tam nemělo (stejně jako ta špička) – jen prostě vypadat dobře. A samozřejmě pár bodových svarů po okraji plechu toho moc nevydrží, takže semtam něco z toho odpadlo, a když to překáželo upevnění dlaždic, tak to prostě odřízli.
Za pár šupů – to vylepšili, aby to bylo atraktivní pro více než jen pár nerdů . A za mě to fungovalo.. ale technickou funkci to nemělo žádnou.
Jasně tomu rozumím. Jen se mi nezdá, že by to vrtali u Starship přímo do toho pláště. Pokud tam budou konzoly tak to je zase váha navíc a úplně jiné uchycení než nyní otestovali. Ten test, že jim to neupadne by byl k ničemu. Nejspíš by to testovali přímo tak jak to chtějí uchytit. Takže to asi budou vrtat přímo.
Vrtat to do pláště nebudou. Zjednodušeně navaří “šrouby” na povrch stěny na to navlíknou dlaždici na volno, mezeru vypodloží tém tepelným lanem, zajistí “maticí” a dotáhnou (pravděpodobně tam bude nějaký chytrý fígl – ale základ bude navařený jeden nebo více trnů – a zajištění nějakým protikusem).
Co myslíš “konzolou” ?
A jaké uchycení myslíš, že teď otestovali?
Na hopperu (na nádrži) – použili prakticky tohle, co sem ti popsal výše (rozklikni si fotky zblízka). Ty co cpali k raptoru, tak tam to uchycení bylo asi stejné (není tam tak dobře vidět, ale nedávalo by smysl dávat tam jiné uchycení než potřebuješ otestovat), jen protože tam dole to nebylo na co chytit (nebyla tam dost velká rovná plocha na vhodném místě), tak tam přidělali “pultík” a na ten teprve tím standardním způsobem uchytili tu dlaždici.
no já tam nikde nevidím, že něco navařovali na ten trup. Kterou fotku konkrétně myslíte? Nikde tam navařené “šrouby” nevidím. To u té nohy si spíš myslím, že je záměrná úprava sklonu tak, aby ta dlaždice dostala větší namáhání. Přeci jen jeden motor udělá méně paseky než potom v reálu když poběží všechny.
Nieco take som myslel aj ja, co najjednoduchsie riesenie, navarena skrutka, mechanicky poistena matica. Na vacsinu plochy pojde pouzit rovnake dlazdice, kedze to bude valec.
Zvedavy som hlavne na technicke riesenie upevnenia a krytovana manévrovacích ploch.
Na to sem taky zvědavý, ale nevidím v tom nějaký zásadní problém… vhodně vytvořený aerodynamický stín schová leccos.
Ďakujem za pekný článok, a držím SpaceX palce, nech im všetko vyjde!