Zrušené projekty SpaceX #3: Crossfeed neboli přečerpávání paliva mezi stupni Falconu Heavy

Start prvního Falconu Heavy (Foto: Brady Kenniston)

Jedním z dalších ohlášených a posléze opuštěných projektů SpaceX byl tzv. crossfeed pro raketu Falcon Heavy. Jedná se o unikátní a dosud nikdy nepoužitý způsob, jakým mělo docházet k přečerpávání paliva mezi postranními stupni a centrálním stupněm. Každý postranní stupeň měl kromě vlastních motorů zásobovat palivem a okysličovadlem také 3 motory stupně centrálního. Pouze zbylé tři motory měly být zásobovány z nádrží centrálního stupně. Při tomto postupu by v okamžiku odpojení bočních stupňů centrální stupeň spotřeboval pouze zhruba 15 % paliva a okysličovadla ze svých nádrží, což by znamenalo efektivnější způsob využití paliva a tudíž vyšší nosnost.

Nejdříve se podívejme do historie konceptu přečerpávání paliva mezi raketovými stupni. Už v roce 1947 přišel Michail Tichonravov s teorií paralelních stupňů. V jeho schématu byly použity tři paralelní stupně, ale motory v centrálním stupni byly zásobovány palivem z bočních stupňů, dokud ty nebyly vypotřebovány a odhozeny. Toto je efektivnější postup než stupňová raketa, protože motor ve druhém stupní není jen mrtvá váha. Později prováděli Sověti inženýrské studie porovnávající rakety se sekvenčními a paralelními stupni jak s přečerpáváním paliva mezi stupni, tak bez něj. Výsledkem této studie je potom raketa R7 (Semjorka), známá dnes jako Sojuz. Pro jistotu dodávám, že jde o verzi bez přečerpávání paliva mezi stupni. Pro úplnost je třeba dodat, že v roce 2015 se objevily plány použití technologie crossfeed i u plánované ruské rakety Angara-5V. Schéma celého postupu je zde.

Se samotnou ideou crossfeedu přišel potom v roce 1998 Tom Logsdon ve své knize Orbital Mechanics, Theory and Applications, kde jej nazýval Asparagus staging („chřestové stupňování”). V dubnu 2011 pak SpaceX oznámilo, že by u svého plánovaného super těžkého nosiče Falcon Heavy chtělo tuto technologii použít. Nebylo ovšem plánováno ji použít od prvopočátku, nejdříve mělo dojít k prvnímu letu FH a neprodleného vyřízení nasmlouvaných misí.

Jistě vás zajímá, o kolik se zvýší nosnost Falconu Heavy při použití crossfeedu. Bohužel se velice obtížně hledá nějaké číselné porovnání výkonu FH s crossfeedem a bez něj. Přesto jsem se pokusil do článku přidat alespoň pár dostupných odhadů. Berte prosím všechny údaje s rezervou, SpaceX z pochopitelných důvodů nechce prozrazovat své know-how a autor článku sebekriticky přiznává, že není schopen uváděné údaje vlastními silami ověřit. Zároveň se jedná o výpočty založené na starších verzích rakety, nikoli nejnovějšího Blocku 5.

Na Redditu uživatel /u/somewhat_brave provedl srovnání a pokusil se vypočítat, o kolik se zvýší nosnost rakety. Vyšlo mu, že nosnost Falconu Heavy, která se v letech 2016/2017 udávala jako 54 400 kg na LEO (22 200 kg na GTO), by s technologií crossfeed narostla až na 60 000 kg na LEO a 24 900 kg na GTO.

Existuje i jiný způsob vyjádření výhodnosti technologie crossfeed, autor tohoto článku z roku 2012 spočítal, že díky ní získá Falcon Heavy o 0,5 km/s vyšší delta-V než bez ní. Další odhadované výkony FH s crossfeedem je možné najít přehledně v následující tabulce od uživatele /u/ProjectThoth. Základní verze (FH – No Crossfeed) vychází z nosností uváděných v roce 2011. FH-R pak značí znovupoužitelnou variantu rakety. Oba neoficiální výpočty přínosu crossfeedu tedy odhadují zvýšení nosnosti o 10–15 %. Pro srovnání přikládám hodnoty pro aktuální verzi Falconu Heavy bez crossfeedu.

Vypočítaná tabulka nosnosti Falconu Heavy s crossfeedem a bez (Autor: /u/ProjectThoth)

Aktuální nosnost Falconu Heavy Block 5

Crossfeedu se však nakonec nejspíš nikdy nedočkáme. Postupem času totiž v důsledku nárůstu výkonu motorů Merlin a přechodu na upgradované varianty Falconu 9 došlo k tomu, že nosnost Falconu Heavy narostla o 17 % na 63 800 kg na LEO a 26 700 kg na GTO, a to i bez technologie crossfeed, která tak už vlastně ani není potřeba. V roce 2016 pak Elon Musk oznámil, že crossfeed nebude použit a místo toho po startu FH dojde k přiškrcení tahu centrálního stupně, který naběhne na plný výkon po odpojení bočních stupňů. Stejným způsobem mimochodem funguje i raketa Delta IV Heavy.

Falcon Heavy s viditelně přiškrceným centrálním stupněm (Foto: Brady Kenniston)

Osobně se domnívám, že pokud by SpaceX momentálně nesměrovalo své úsilí k raketě Starship-Super Heavy (BFR), asi by se o implementaci crossfeedu u FH pokusilo, ale protože u BFR tato technologie už z principu nemá smysl a raketa stejně časem FH zcela nahradí, crossfeed byl už asi navždy odložen.

< Předchozí část Následující část >

Předchozí díly seriálu:

Jiří Hadač

Kdysi dávno chemik, nyní redaktor popularizačního webu ElonX, kterému už v dětství učarovala kosmonautika a to natolik, že o ní začal pravidelně informovat. Jeho nejoblíbenější mise SpaceX je NROL-76.

Podpořte projekt ElonX



Mohlo by se vám líbit...

53
Diskuze

avatar
  Odebírat komentáře  
nejnovější nejstarší nejlepší
Nastavit upozorňování na
Ivo Janáček
Host
Ivo Janáček

Myslím si, že efekt je tak malý, že si prostě řekli, že se to nevyplatí a k tomu přesně to, co se píše na konci článku.

Jinak mě tak napadlo, nedávalo by smysl prostřední stupeň osadit např. pouze 7 motory, které by jedly naplno?

Petr Melechin
Admin

Souhlas. Určitě je crossfeed technicky řešitelný, ale je to komplikovaná věc, jejíž vývoj nemá smysl řešit kvůli těm 15 % výkonu navíc.

Jan M
Host
Jan M

Myslím že ne, protože by to znamenalo velké změny v konstrukci.

Yokotashi
Host
Yokotashi

Ten vykon je potreba po oddeleni bocnich stupnu, jinak vyrazne rostou gravitacni ztraty. Tam by ty 2 motory chybely.

peter
Host
peter

realna nosnost FH na leo je len 10t

Petr Melechin
Admin
peter
Host
peter

je

Petr Melechin
Admin

Tohle byla skvělá příležitost ukázat, že nejsi jen obyčejný troll. Bohužel jsi ji nevyužil.

peter
Host
peter

FH pouziva rovnaky druhy stupen ako F9, takze nemoze mat vacsiu realnu nosnost
ak by dali na FH 60 ton tak sa im to rozpadne na kusky

FH uvezie len tolko co F9 to je proste fakt
urcite poznas zakon o sile retaze, to sa oklamat neda

Technomagg
Host
Technomagg

Vážený trole, tohle co jste napsal je kardinální blbost, imho pokud použiji 2 boční stupně aby mi udělili nějaké delta-V a zároveň si pomáhám středovým stupněm tak je jen logické že horní stupeň FH bude mít při dohoření bočních a středového stupně výrazně větší rychlost a výšku než kdybych měl pod horním stupněm jen jeden modul F9 – takže i když je teoreticky horní stupeň FH totožný s F9, tak nostnost FH je naprosto v jiné kategorii.
Pokud toto nepochopíte prosím vraťte se do základní školy na hodiny fyziky třeba se tam naučíte něco co i má 10 letá dcera zvládá pochopit naprosto bez problému.
Tahat do toho přirovnání k řetězu je zatím největší pitomost co jsem kdy četl, to by předpokládalo že limitujícím faktorem není palivo a doba hoření ale mechanická soudržnost konstrukce. Doufám že teď již chápete kde jste ve svém “logickém” uvažování udělal chybu, pokud toto nechápete prosím půjčte si kousek mozku od svého domácího zvířete – i kdyby to byla jen rybička tak Vám to jistě velmi pomůže s navýšením IQ.

peter
Host
peter

a vies o nostnosti rakiet velke gulove, lebo na zvysenie nosnosti nestaci zvysit vykon prveho stupna ked konstrukcia druheho nieje stavana na vacsiu nosnost

si laskavo pozri co presne som napisal a potom tu nadavaj do trolov, lebo ja som mozno trol ale ty si chuj co vie hovno

na leo je nosnost FH rovnaka ako nosnost F9, to je zalezitost konstrukcnej pevnosti a nie sily prveho stupna. o inych orbitach som ja nic nepisal a tam je ta nosnost vyssia ale najvyssia je taka aku dokaze druhy stupen F9 dostat na orbitu

akuhtr
Host
akuhtr

Vaše doměnky jsou založeny na neznámích faktorech. Neznáme na jaké zatížení je druhý stupeň stavěn. Block 5 byl dokončen dávno poté co co byl oznámen FH, lze tedy předpokládat že mohly proběhnoutnějaké konstrukční změny. stupeň může být naddimenzován z bezpečnostních důvodů, nebo z důvodu že plánovali jeho užití na FH a tedy soudy o tom co unese či ne bez interních informací SpaceX jsou nesmyslné. Jen o k demonstraci nesmyslnosti rychlích soudů co unese a co ne tu máme tu případ raket Atlas které nebyly samonosné. Pokud nebyl 1. stupeň natlakován, tak se zbortil pod vahou stupně 2., což se jednou stalo i na startovací rampě a přece jen náklad dokázali vynést. Zde je Atlas zmínka v přednášce pana Přibila.

Yokotashi
Host
Yokotashi

Zapominate na moznost snizit tah a pretizeni.

2. stupen za behu generuje tah, ktery mu (a nakladu) udeluje zrychleni (dale “a”) vyrazne vyssi, nez 1G. Pokud by tedy nevydrzel vice, nez 10 tun na zemi, musel by se zbortit za letu.

A pokud by nevydrzel a/g*15tun za letu, staci snizit a na 2/3 a hned unese 15 tun [1]. Snizeni tahu samozrejme zvedne gravitacni ztraty, takze jeho nosnost na LEO bude nizzsi, nez teoreticka, ale porad vyssi, nez nosnost F9.

[1] pokud je na zacatku horeni a>1.5g, v opacnem pripade by se vyplatilo do nej natankovat mene paliva tak, aby a<1.5g, coz by dalse snizilo nosnost, ktera by ale stale byla vyssi, nez u F9.

Petr Melechin
Admin

Mluvíš o PAF (Payload Adapter Fitting), o kterém se dlouho předpokládalo (i když to nebylo nikdy potvrzeno), že je stejný u F9 i FH. A jelikož v oficiální příručce k Falconu 9 je uvedeno, že maximální nosnost tohoto adaptéru je 10 tun, populární teorií bylo, že FH taky má maximální nosnost pouze 10 tun. Jenže kdyby sis přečetl ten odkaz, který jsem poskytl v první odpovědi, věděl bys, že to je jen mýtus, neboť adaptér ve FH je silnější než ten v F9. Nebo snad máš nějaký lepší zdroj informací o nosnosti adaptéru u FH?

peter
Host
peter

to je jeden odkaz kde sa tvrdi, ze je udajne silnejsi
ja som si to tiez pozrel co sa o tom pise na zahranicnych weboch a vacsina sa zhoduje, ze je nosnost rovnaka ako pri f9. ti co tvrdia ze je vacsia sa odvolavaju tiez len na ten tvoj zdroj, cize nic ine okrem neho nemaju
a nejde len o PAF, ide o celkovu konstrukcnu nosnost, nestaci predsa spevnit poslednu cast a mysliet si, ze to zvysok vydrzi

neverim, ze druhy stupen presiel takou konstrukcnou modifikaciou(nikde niesu o tom ani oficialne a ani neoficialne zmienky, ze by sa tak stalo) aby uniesol 60 ton

Petr Melechin
Admin

A z kterých informací vycházejí ty tvoje zahraniční weby? Proč nedáš odkaz? Na základě čeho tvrdíš, že omezujícím faktorem je pevnost horního stupně?

A ano, 60 tun asi reálně není možných, to je jen teoretické maximum, ale teď se bavíme o tom mýtu 10 tun jako maxima. Prosím o nějaké zdroje, které podporují tvou teorii, nikoli jen tvoje ničím nepodložená slova.

peter
Host
peter

a ty mas ake zdroje? tweet jedneho blogera? tiez to nemas nijak inak dolozene
cital som to na viacerych diskusnych forach, uz sa mi to hladat nechce, nebol to ziadny zaruceny zdroj ako ten tvoj tak som nepovazoval za potrebne si to ulozit 🙂

a na zaklade coho tvrdim, ze obmedzujucim faktorom je pevnost horneho stupna? zeby preto, ze to tak je?

co som si nasiel tak spacex povoluje pouzitie vlastneho adaptera ktory moze mat vyssiu nosnost ale aj to je limitovane do 13ton, takze s dostatocnou pravdepodobnostou sa da tvrdit, ze toto je maximalna strukturalna pevnost ktoru vie spacex garantovat, ze to ten stupen vydrzi
preco by nepovolovala pri zakaznickom adapery viac ako 13 ton? ved ak si zakaznik taky adapter postavi a raketa ma udajne vyniest az 22ton pri f9, tak preco je limit len 13? nie nahodou preto, ze viac uz konstrukcne nezvladne? resp. nevedia to garantovat, urcite tam rezerva je tak ako u kazdeho zariadenia, ale na limit sa neda ist nikde

takze opravujem sa nieje to 10t, ale 13t
ak mi mas ine oficialne info ktore potvrdi, ze sa da viac, svoj nazor opravim, ale zatial plati, ze ak pouzivaju rovnaky druhy stupen, tak aj maximalne nostnosti su rovnake

Petr Melechin
Admin

Neříkám, že můj zdroj je dokonalý a nemůže se mýlit, ale je to momentálně nejlepší zdroj této informace, který existuje. SpaceX se k tomu veřejně nikdy nevyjádřilo a to, o co svůj názor opíráš ty, byla vždycky jen domněnka fanouškovské komunity založená na předpokladu, že F9 a FH mají stejný adaptér. Dávalo to smysl, takže se to na fórech a Redditu hodně tradovalo, ale to přece vůbec neznamená, že to je pravda (sám jsem v minulosti několikrát varoval, že 10tunový limit FH není fakt, ale jen smysluplná domněnka).

Horní stupeň samozřejmě nějaký horní limit má, ale kromě SpaceX nejspíš nikdo neví, jaká hodnota to přesně je. Podle tebe to je 13 tun, ale jak jsi na to přišel, netuším, sám jsem se s tímhle číslem nikdy nesetkal. Ale ty jistě brzy dodáš nějaký zdroj, abys podložil svoje tvrzení, že? Na jednu stranu máme prostě věřit tvým nepodloženým blábolům, jako bys byl nějaký respektovaný expert, ale když někdo kontruje zdrojem, který je mnohem důvěryhodnější než tvoje čísla vycucaná z prstu, tak ti to není dost dobré. Nepřijde ti to trochu pokrytecké?

peter
Host
peter

ten limit bude taky isty ako limit druheho stupna F9 a nikde nieje ziadny dokaz o tom, ze by ten druhy stupen mal uniest viac ako tych 10(13)ton
takze ak sa nechceme pustat do spekulacii a blabolov lebo aj ten tvoj “astronaut” nieje oficialny predstavitel spacex a je to len jeho tvrdenie, tak ostanme na oficialnom potvrdenom limite co udava spacex :):):) a to je tych 10ton

nie nepride mi to pokrytecke, skor je pokrytecke to co vystrajas ty, ked blabol nejakeho blogera beries ako fakt, lebo povedal, ze mu to povedali(mozno upratovacka) v spacex 🙂 ale blaboly inych diskuterov(nemyslim mna) povazujes len za ich domnienky

Petr Melechin
Admin

Opět lituju, že jsem se nechal zatáhnout do debaty s tebou, protože pořád naivně věřím, že nejsi jen troll, ale evidentně nemáš zájem vést rozumnou diskuzi. Pronášíš bláboly, jako by to byla fakta, a nejsi schopen připustit, že bys třeba mohl mít špatné nebo staré informace. Takže naposledy:

Ano, Falcon 9 je (nebo minimálně dříve byl) omezen na maximální nosnost 10 886 kg. Viz pár let starou oficiální uživatelskou příručku, kde stojí:

SpaceX uses one of two PAFs on the launch vehicle, based on payload mass. The light PAF can accommodate payloads weighing up to 3,453 kg (7,612 lb), while the heavy PAF can accommodate up to 10,886 kg (24,000 lb).

Odtud celý ten mýtus pramení, protože se nevědělo, jestli SpaceX od té doby vyvinulo nějaký silnější adaptér, nebo prostě jen plánují pro FH používat ten 10tunový, protože ten by postačoval pro drtivou většinu běžných nákladů. Já jsem poskytl aktuální informaci z relativně spolehlivého zdroje, který na vlastní oči viděl adaptér pro FH a dostalo se mu potvrzení (předpokládám, že od zaměstnance SpaceX), že je výrazně silnější než ten pro F9.

V příručce není nic o maximální nosnosti konstrukce horního stupně (pokud jsem to přehlédl, můžeš mě opravit), ani jsem se s tímto údajem nikde nesetkal. Nicméně i kdyby tam nějaké číslo bylo, šlo by o X let starý údaj, který by už dnes nemusel platit, protože horní stupeň od té doby prošel mnoha změnami, které by tuhle hodnotu mohly ovlivnit.

Každopádně, kde je tedy to tvoje “oficiální potvrzení limitu [horního stupně], co uvádí SpaceX”? Já vidím jen limit adaptéru, ale ty tvrdíš, že to je důkaz toho, že horní stupeň strukturálně víc nezvládne i se silnějším adaptérem. Na čem tuhle domněnku zakládáš, nevím, ale na faktech to rozhodně není. Každopádně diskuzi končím, protože se jako vždy s tebou opět jen točíme dokolečka, kdy ty nejsi ochoten přijmout jakékoli informace z mojí strany, i když jsou aspoň něčím podložené, a ty oponuješ svými domněnkami nebo informacemi bůh ví odkud.

Přijde mi vtipné, že kroutíš hlavou nad tím, že beru prohlášení Everyday Astronauta za fakt (což jsem mimochodem nikdy neřekl, ale je to nejblíž faktu, co máme), i když ty sám za fakta označuješ věci, které jsi četl “někde na fóru” nebo “na zahraničních webech”. Například jsi napsal “FH uvezie len tolko co F9 to je proste fakt”, ale nedokázal jsi to tvrzení čímkoli podložit nebo alespoň uvést konkrétní zdroj, abychom mohli sami posoudit jeho důvěryhodnost.

Každopádně pokud plánuješ nadále svoje tvrzení ničím nepodkládat, nebudu na tebe už reagovat, protože to z podstaty věci nemůže nikam vést.

Ivo Janáček
Host
Ivo Janáček

Nechtěl jsem se zapojovat, ale co je moc, to je příliš.

1. Prosím uveďte mi z jakého dokument SpaceX čerpáte vaše informace, pokud chcete něco tvrdit, tak byste jasně měl říct odkud ty informace pochází. V tomto případě bych jako jediné relevantní považoval pouze ty uvedené v oficiálním dokument SpaceX.

2. Pokud je nejste schopen doložit, pak je potřeba brát jako směrodatné hodnoty uvedené výrobcem a tudíž: F9 22800kg/LEO a FH 63800kg/LEO.

3. Opravdu si myslíte, že společnost, která staví rakety a které jsou o generaci dál než jejich konkurence se zasekne na tom, že není schopna vyrobit adaptér nákladu pro vyšší zatížení než 10-13 tun?

4. Opravdu si myslíte, že společnost, která prodává své služby NASA a dalším velkým zadavatelům zakázek na vynesení nákladu do vesmíru bude uvádět nepravdivé informace? Co si asi myslíte, že by se stalo, pokud by se našel zákazník, který by měl požadavek na maximální nosnost s SpaceX by řeklo, že to nejde? Asi by to nebylo moc dobré PR nemyslíte? A myslíte si, že by to SpaceX riskovali?

5. Řešíte tady strukturální pevnost druhého stupně, vy snad víte jaké má maxima? Víte, že to nesouvisí pouze s hmotností nákladu? Víte o tom, že větší roli hraje dynamické namáhání? Tušíte vůbec, že s tím vším se počítá dávno před tím, než se začne vůbec něco vyrábět? Víte o tom, že plně naložený FH má úplně jiný letový profil a jiné namáhání, než ten stejný FH s lehkým nákladem? Víte o tom, že existují různé podmínky pro počasí právě s ohledem na dynamické namáhání?

Nečekám, že uznáte tyto fakta a myslím si, že je zbytečné váš o tom přesvědčovat, protože máte svoji pravdu. Jen jsem chtěl uvést na pravou míru to, co zde bylo napsáno.

peter
Host
peter

tak ty sa chces drzat oficialnych udajov? tak jediny oficialny udaj je 10.8ton
nic viac nic menej

ani najvacsi hlupak neveri, ze dnesny FH je schopny dopravit 64ton na leo. povazujes sa snad za najvacsieho hlupaka, ze tomuto veris? 🙂

lebo ty budes asi jediny kto veri takejto kravine 🙂

Ivo Janáček
Host
Ivo Janáček

Takže jste potvrdil jen to, co si tady většina myslí. Žádný zdroj, žádné konkrétní info, prostě jen číslo bez uvedení zdroje a bez dalšího vysvětlení.

Asi by se slušelo pouze dodat děkujeme, odejděte.

Ad Petr Melechin: dal jsem mu ještě šanci, ale je to marné, je to marné, je to marné.. 🙂

Karel Kulda
Host
Karel Kulda

Přesně tak, myslim, ze jediné řešení je ban, aby neobtěžoval ostatní regulérní diskutující.

peter
Host
peter

ty mi sancu davat nemusi, nikdy som o nu neziadal

a zdroj informacii o 10.8 tonach je samotna spacex, davat link ti sem nebudem ked chces najdes ten dokument priamo na strankach spacex
ziadny iny oficialny dokument spacex nevydalo kde by uvadzali realne nosnosti ci uz f9, alebo fh

tych 64ton je kravina a moze jej verit len absolutny hlupak

Technomagg
Host
Technomagg

hmm, pokud se chceme držet toho co říká spaceX tak oficiálně je to těch skoro 64 tun – viz jejich web – https://www.spacex.com/falcon-heavy, F9 má oficiální nosnost na LEO 22800 kg viz https://www.spacex.com/falcon9 , netuším kde jste vzal 10,8 tuny, ale asi máte staré informace.

peter
Host
peter

technomag ty si srandista alebo hlupak? 🙂

ak netusis odkial som zobral 10.8ton tak si to zisti, padlo to aj v tejto diskusii a viac krat

rozpravke o 64 tonach na leo neveri nikto okrem par hlupakov a tych co o tom hovno vedia

3,14ranha
Host
3,14ranha

Nebudu komentovat chování pana Petera, ale pokud žádáte držet se faktů, tak prosím jděte příkladem:

1. Payload is restricted to 10,886 kg (24,000 lb) due to structural limit of the payload adapter fitting (PAF) – jak se píše v již vícekrát zmiňované OFICIÁLNÍ brožuře naposledy upravované na konci roku 2015

2. Elon sám tvrdil že museli posílit centrální stupeň pro FH, ale o horním stupni nic neříkal. Chcete mi tvrdit že druhý stupeň původně vyvinutý pro Falcon 9 (a zatím pořád s limitem 10,8 tun) dokáže s bezpečnostní rezervou udržet několikanásobek projektované zátěže ? Nebo ten druhý stupeň pro účely FH přepracovali a Elon se tím zapoměl pochlubit ?

Naložit na druhý stupeň 60 tun by znamenalo že by měl v dynamickém zatížení vydržet skoro svoji hmotnost. To mi nepřipadá reálné (takový odolný stupeň by byl nutně zbytečně těžký v poměru ke svému palivu) !

Obecný údaj o nosnosti na LEO je pak u všech raket čistě teoretický, pro porovnání hrubého výkonu nosiče. Toto je první informace kterou se dočtete když nosnost raket obecně začnete trochu zkoumat.

Koneckonců SpaceX je komerční firma, zatím o 60 tun náklad nikdo neprojevil zájem, nebo jsou tam další komplikace (pro Bigelowa je hlavním limitem velikost AD krytu)

3. Při použití elementární logiky zde není limitem konstrukce adaptéru (ten jde vyrobit relativně snadno lepší), ale právě už konstrukční limit samotného druhého stupně (kde změny by byly dražší, nebo nemožné v rámci designu). To je opravdu nejlogičtější a NEJEKONOMIČTĚJŠÍ vysvětlení. Ne že by nešel ten stupeň zlepšit či vyměnit, ale SpaceX zatím neměla tu potřebu (rozuměj zakázku od platícího zákazníka).

Druhý stupeň byl už dříve vylepšen na konci roku 2015 s příchodem “full thrust” resp blokem 3 a tehdy SpaceX docela široce komentovala co všechno se měnilo či vylepšovalo. Ale o posílení struktury či zvýšení limitu pro náklad ani čárka !

Petr Melechin
Admin

Nevím, jestli 3,14ranha reaguje na mě (WordPress je v tomhle ohledu nešikovný), ale pokud ano, tak bych jen chtěl upozornit, že jsem nikde netvrdil, že FH unese 60 tun, to mi podsouvá peter. Každému je snad jasné, že to jsou jen teoretická čísla. Já jen celou dobu tvrdím, že FH pravděpodobně unese více než těch 10 tun, což byl starý limit F9 kvůli PAF. Souhlasím, že se silnějším PAF se pak limitem stane konstrukce horního stupně, ale na rozdíl od petera nepředstírám, že vím, kde ten limit přesně je.

peter
Host
peter

ukaz mi kde ti podsuvam, ze trvrdis ze to unesie 60ton? nic take som nenapisal

Petr Melechin
Admin

peter: Psal jsi “ani najvacsi hlupak neveri, ze dnesny FH je schopny dopravit 64ton na leo. povazujes sa snad za najvacsieho hlupaka, ze tomuto veris?”, ale teď koukám, že to byla reakce na Iva, ne na mě. Ztratil jsem se v tom.

peter
Host
peter

to sa stava ked uz nieje rozlisene kto na koho reaguje

Adam
Host
Adam

Můžu se zeptat proč vůbec chodíte na tento web?

Jouza
Host
Jouza

Chodí tady, protože je to “vysírač”. Vůbec na něj nereagujte. Pokud s takovými lidmi nekomunikujete, tak je to přestane bavit a jdou vysírat někde jinde. Jsou to obyčejní zakomplexovaní zoufalci.

Petr Melechin
Admin

Osobní si útoky si prosím příště odpusťte, ať už jsou mířeny na kohokoli. Věřím, že všichni chceme civilizovanou diskuzi.

peter
Host
peter

ked chces slusnu diskusiu tak si aj ty odpusti oznacovat kazdeho za trolla len preto, ze nechce prijat tvoj nazor

peter
Host
peter

a to hovori svedok elonov 🙂

Mário
Host
Mário

Mám pocit, že Spacex musí aj tak vyriešiť prečerpávanie paliva medzi raketami, ak chce dotankovať SHS na orbite, čo mi príde veľmi podobné crossfeedu pre FH.

Petr Melechin
Admin

Ono je asi něco trochu jiného přečerpávat palivo během letu než pak “v klidu” na oběžné dráze.

Ivo Janáček
Host
Ivo Janáček

Dovolím si tvrdit, že se jedná o dvě zcela odlišné záležitosti. Vůbec se to nedá srovnávat.

Yokotashi
Host
Yokotashi

Je to asi tak podobne jako stacet vino hadickou versus zonglovat s PETflaskou za jizdy na kole.

Crossfeed je v prostredi s velkym pretizenim, takze kapalina ochotne tece tam kam ma, ale jsou potreba obrovske prutoky, ktere ukrmi motory. A v okamziku odhozeni bocnich stupnu je potreba velmi rychle (maximalne za nekolik malo sekund) spolehlive uzavrit ventily a oddelit je od sebe.

Precerpani na orbite je ve stavu beztize, takze kapalina dela bubliny v nadrzi a nema potrebu byt zrovna dole u vstupu pro cerpadlo, zato naroky na rychlost cerpani a na rychlost odpojeni jsou vyrazne nizsi.

V zasade jedine, co maji tyto dva uoly technicko spolecne, je cerpani paliva a okyslicovadla z nadrze do nadrze.

Ivo Janáček
Host
Ivo Janáček

Dvě připomínky:

1. uzavření ventilů v sekundách je k ničemu, tyto systémy musí fungovat mnohem rychleji.

2. přečerpávání na orbitě by mělo probíhat jinak, nejdříve se systémy propojí, pak se celá sestava uvede do mírného zrychlení tak, aby se obě kapaliny posunuly směrem k cílové nádrži. Tlak v cílové nádrži by měl být nižší než tlak ve zdrojové. Následně se otevřou ventily a kapaliny postupně přetečou do druhých nádrží jednak pomocí přetížení a jednak díky rozdílu tlaků. Jak to bude v praxi snad uvidíme časem.

Kotlopou
Host
Kotlopou

Překvapuje mě, že to je až tak malý efekt (i když moje zkušenosti vychází převážně z Kerbal Space Programu).

Dan
Host
Dan

Když se řekne crossfeed, představí se trubky, vedoucí z bočních do centrálního stupně, výkonné pumpy a čtyři páry ventilů. Což je technologie dávno zmáklá. Ale málo se hovoří například o tom, že takto přečerpávané palivo způsobuje v centrálním stupni turbulence, které ani trochu nevoní turbočerpadlu.

Bender
Host
Bender

I F9 musí kolem max-Q ubrat zrychlení, takže postup s výrazným omezením výkonu středního boosteru funguje obdobně, je žádoucí a případný prospěch crosfeedu omezuje na ještě menší rozdíl.

Petr Šída
Host
Petr Šída

Přesně

Crosfeed se ukázal jako nadbytečný především proto, že narostl výkon motoru a rozsah, ve kterém je možné škrtit výkon

Takže dnes místo přečerpání jedou motory středního stupně na nižší výkon

Je to velmi pružně nastavitelné podle nákladů a je tam jedna obří výhoda, nepřidává to žádnou další váhu a místa, kde by mohlo dojít k selhání

Crosfeed prostě jde nahradit větším rozsahem škrcení motorů, nepočítal jsem to, ale řekl bych, že výkonové to vyjde úplně nastejno

Jiří Hadač
Host
Jiří Hadač

Moc hezky rozepsane. A navic ty ekonomicke duvody jsou hodne rozumne. Stejny efekt se zkratka dosahne za cenu upravy letoveho profilu, tedy neceho, co museli museli napr. Formosatu delat take. Uz i ta ruzna hmotnost satelitu pro GEO a pritom limit krytu je jen jeden, urcite hranice namahani SpaceX totix nikdy neprekrocila. I tam to musi resit podobne.