Elon Musk konečně vysvětlil, jak a proč bude Starship využívat ocel místo uhlíkových vláken
Zkušební prototyp lodi Starship budovaný v jižním Texasu (Foto: Elon Musk)
Elon Musk na konci minulého roku oznámil, že design dlouho připravované rakety BFR prošel velkými změnami. Kromě toho, že první stupeň se nově jmenuje Super Heavy a druhý stupeň ponese označení Starship, Musk také prozradil, že vesmírné plavidlo bude místo uhlíkových kompozitů využívat nerezovou ocel. Musk se od té doby na Twitteru postupně podělil o spoustu dalších informací, které odpověděly na řadu otázek ohledně nového designu rakety, ale v některých věcech stále vládly nejasnosti.
V novém rozhovoru pro Popular Mechanics se ale šéf SpaceX konečně rozpovídal o tom, co vedlo k rozhodnutí přejít z uhlíkových kompozitů na ocel, jaké má tento materiál výhody, a dokonce prozradil, jak bude fungovat naprosto unikátní systém chlazení trupu. Zajímavé také je, že o této radikální změně designu přemýšlel už dlouho, ale nějakou dobu mu trvalo, než přesvědčil inženýrský tým o jejích výhodách. Celý rozhovor jsem pro vás s mírnými úpravami přeložil do češtiny:
Máte plné ruce práce s novým designem lodi Starship.
Design lodi Starship a rakety Super Heavy jsem změnil na speciální slitinu nerezové oceli. Už dlouho jsem to zvažoval. Je to poněkud neintuitivní. Dalo mi docela dost práce přesvědčit tým, abychom se vydali tímto směrem. Ale teď jsou přesvědčeni. Usilovali jsme o konstrukci z pokročilých uhlíkových vláken, ale pokrok byl pomalý a cena za kilogram materiálu je 135 dolarů. A 35 % výroby obvykle vyhodíte – když látku odříznete, část není možné použít. Je to impregnované velmi silnou pryskyřicí a je to celé dost složité. A máte 60 až 120 vrstev.
V čem je ocel lepší?
Na nerezové oceli je neintuitivní to, že je pochopitelně levná a dá se s ní rychle pracovat, ale není úplně zřejmé, že je ve skutečnosti také nejlehčí. Když se podíváte na vlastnosti vysoce kvalitní nerezové oceli, tak není zřejmé, že při kryogenních teplotách je její síla o 50 % vyšší. Většina ocelí je při kryogenních teplotách křehká. Znáte ten trik – postříkáte typickou uhlíkovou ocel kapalným dusíkem a po úderu kladivem se roztříští jako sklo. To platí pro většinu druhů oceli, ale pro nerezovou ocel s vysokým obsahem chromu a niklu ne. Ta se při nízkých teplotách ve skutečnosti zpevní a pořád má vysokou duktilitu. Takže třeba při -200 °C máte pořád 12–18% duktilitu bez rizika prasklin.
Odolnost vůči prasklinám je vlastnost, která určuje, zda při vzniku malé praskliny daný materiál prasklinu zastaví, nebo jestli se bude prasklina rozšiřovat. Takže vám to řekne, jak moc se malý kaz v materiálu rozšíří po opakovaných vibračních zátěžových testech. Například keramika nevyniká v zadržování prasklin. Jakmile prasklina vznikne, keramika se chová jako sklo.
Pak záleží na tom, jaký druh kovu máte – některé kovy mají lepší odolnost vůči prasklinám než jiné – a tato odolnost se někdy odvíjí od teploty. Odolnost je vlastně oblast pod křivkou mechanického napětí a deformace – když něco vystavíte napětí, jak moc se daný objekt dokáže deformovat? Je to důležitá výhoda.
Nerezová ocel se používala v počátcích raket Atlas. Starý Atlas měl balonovou nádrž. Vadou těchto raket bylo, že materiál byl tak tenký, že se zhroutil pod vlastní vahou. V několik případech se Atlas zhroutil na rampě a způsobil neštěstí.
Pokud chcete raketu použít také pro návraty do atmosféry, další výhodou oceli je, že má vysoký bod tání. O dost vyšší než hliník. Uhlíková vlákna se sice netaví, ale při určité teplotě dochází k poškození pryskyřice. Takže u hliníku nebo uhlíkových vláken jste omezeni na operační teplotu kolem 150 °C, nárazově možná 175 °C, ale 200 °C už je opravdu na hraně, kdy dochází k oslabování materiálu. Některé uhlíkové kompozity zvládnou 200 °C, ale ty zase nejsou tak pevné. Oproti tomu ocel vydrží 815–870 °C.
Máte metalurgický tým?
Máme skvělý tým specializující se na materiály, ale na začátku budeme jednoduše používat vysoce kvalitní korozivzdornou ocel 301. Důležitá je ještě jedna věc. Při letu na orbitu potřebujete něco, co je pevné při kryogenních teplotách. Ale při návratu potřebujete něco, co odolá vysoké teplotě. Takže hmotnost tepelného štítu se odvíjí od teplot na rozhraní mezi dlaždicemi tepelného štítu a trupem. Ať už je ten spoj mechanický nebo lepený, určuje tloušťku tepelného štítu.
Například u Dragonu se tloušťka dlaždic tepelného štítu odvíjí od tepla ze štítu, které se nahromadí u spoje s konstrukcí lodi. Takže se neodvíjí od toho, jak se opotřebovává materiál dlaždice. Ve skutečnosti tloušťka závisí na vodivosti dlaždice ke spojovací linii. Nechcete totiž, aby vám odpadávaly dlaždice během klesání na padáku.
Výměna dlaždice z materiálu PICA-X na tepelném štítu lodi Dragon (Foto: SpaceX)
V případě oceli máte materiál, který na rozhraní v pohodě zvládne teplotu přes 800 °C místo oněch 150 °C. To znamená, že závětrná strana ocelové konstrukce nepotřebuje žádný tepelný štít. Na návětrné straně pak chci mít vůbec první regenerativní tepelný štít. Trup bude z dvou vrstev nerezové oceli. Bude to v podstatě ocelový sendvič, kde budou dvě vrstvy spojené příčníky. Mezi těmito dvěma vrstvami pak může proudit voda nebo palivo, a na vnější straně budou velmi malé dírky, kterými bude unikat ta voda nebo palivo. Dírky budou tak malé, že půjdou vidět jen zblízka. Návětrná strana rakety by tedy využívala transpiračního chlazení. Celá raketa by byla lesklá jako chrom, ale jedna strana by byla dvojitá, což zároveň zpevní konstrukci, aby to nedopadlo jako staré Atlasy. Takže vlastně máte tepelný štít, který zároveň slouží jako nosná konstrukce. Pokud vím, něco takového dosud nikdo nenavrhnul.
Elon k tomu pak na Twitteru ještě dodal:
Při teplotě kolem 1476 °C je měrná tepelná kapacita důležitější než latentní teplo z odpařování, a proto je [pro chlazení] kryogenní palivo o trochu lepší volba než voda. Navíc i přes vysokou okolní teplotu může rychlé odpaření vody poněkud neintuitivně způsobit rychlé zmražení a ucpat tak chladící kanálky.
Kde vezmete tu ocel?
Je to obyčejná nerezová ocel 301. Řeknu to takhle: z nerezové oceli 304 se vyrábějí hrnce, takže jí je dostatek.
Jak to ovlivní harmonogram?
Zrychlí ho to. S ocelí se velice snadno pracuje.
A zapomněl jsem zmínit, že uhlíkový kompozit vyjde na 135 dolarů za kilogram, ale 35 % vyhodíte, takže se blížíte spíše k 200 dolarům za kilogram. Ocel stojí 3 dolary za kilogram.
Líbí se vám takovéto články? Chodíte na ElonX rádi a chtěli byste, aby web zůstal bez reklam a redakce mohla nadále vydávat kvalitní obsah? Vyjádřete svou podporu a spokojenost pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už web podpořili. Děkujeme za přízeň!
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 12-1 - 20. 11. 2024
- Mise Starlink 9-13 - 19. 11. 2024
- Daily Hopper: Ruské výčitky, klapka v ohrožení a inspirace přírodou - 16. 11. 2024
Oprav si překlad u toho triku s tekutým kyslíkem a kladivem. Ten trik se dělá s tekutým dusíkem. I v původním znění – je uvedeno “spray it with liquid NITROGEN” …
Ups. 🙂 Opraveno, díky.
Opravte ma ak sa mylim ale vsade citam aka specialna a vysokokvalitna nerez sa bude pouzivat a potom musk upresni ze na zaciatku sa bude pouzivat uplne bezna, najzakladnejsia nerezova zliatina aisi301. Asi kvoli cene a opracovatelnosti, kedze musk poukazuje aj na dobru spracovatelnosti, asi pomer pevnost ku hmotnosti uplne nieje najdolezitejsi parameter. Spominam si na jeden rozhovor s malym lokalnym vyrobcom bicyklovych ramov ktory vysvetloval ze by vedeli spravit nerezovy ram z tenkostennych rurok, ktory by vydrzal bezne namahanie pri jazde ale trubky by mali tak tenku stenu ze by ram pri silnejsom bocnom naraze kolaboval. Je mozne ze to bude pri tejto rakete podobne, material sa pridava kvoli celkovej strukturalnej pevnosti aby sa to nezrutilo prazdne pod vlastnou vahou ako raketa atlas a nie nezbytne aby sa neroztrhlo tlakom.
Podle mne to je velmi složitá otázka zejména proto, že naznáme důležité “detaily” konstrukce rakety. jen je hádáme. Vůbec nevíme jaká bude konstrukce .rakety v místě chlazeného pláště, zda budou válcové části nádrže součásti pláště rakety, zda nakonec nebude mít i 1. stupeň nohy apod. Obecně je plášť rakety tenkostěnná skořepina – nádoba, která je namáhána plošnými i lokálními silami a vnitřním přetlakem a musí vyhovovat podmínkám stability. Materiál bude muset odolávat nízkým a vysokým teplotám. Za této situace posuzovat zda uvedený materiál 301 bude těmto podmínkám je zbytečné.
Vsetko je fajn,len neviem ako to bude s tym tepelnym stitom.nebolo by jednoduchsie tam dat dlazdice a po kazdom pristati to skontrolovat a vymenit.alebo vymysliet nejaku technologiu na rychlu vymenu dlazdic?
To so si myslím, že by rozhodně nebylo. STS s tím měli strašné problémy a opravy trvaly neskutečně dlouho a stály balík peněz. Tudy cesta jistě nevede.
Mám obavy, že jim nakonec nic jiného nezbude. Koncepce chlazeného ocelového pláště je v provozním měřítku nevyzkoušená je podle mne inženýrsky velmi obtížná – dvojitý plášť jehož vnitřní část bude zároveň pláštěm nádrže na palivo a okysličovadlo, uspořádání chladících okruhů apod. Bude to vyžadovat mnoho zkoušek v provozním měřítku, které bude s ohledem na velikost značně nákladné.
Ano mali,ale koli tomu ze boli poskodene koli izolacii z exsternej nadrze.ale starship bude ina,tam to hrozit nebude.nezda sa mi to ako zly napad,technologia je zvladnuta,vraj nasa vyvinula aj nejaku penu na rychlu opravu vo vesmire.
https://www.nextbigfuture.com/2019/01/nasa-did-not-accept-an-unlimited-budget-for-sending-humans-to-mars-but-elon-musk-would.html
Ten článek z linku je zmatený. Nechápu význam urychleně poslat lidi na Mars (v roce 2020?). Co tam budou dělat. Snad jen propagandu pro další jeho zvolení prezidentem. Ale to stejně kongres nepřipustí, takže je ten článek o ničem.
Bohužel měla starship nehodu. Na internetu jsou k dispozici fotky překlopené Starship s rozflákaným čumákem. Elon se k tomu už na twitteru vyjadřoval, že nehodu způsobil vichr asi 80 km/h, selhalo jim ukotvení. Znamená to zpoždění pár týdnů.
😭
Jen si říkám, že celé to SLS bylo totálně vyhozených 10 miliard dolarů. Nač jim to teď bude, když Musk bude mít tohle.
Možná ano, ale taky se může stát, že SLS bude létat a Musk bude dál slibovat, že za pár měsíců bude první start SHS. Známe jeho úspěšnost odhadů na termíny 🙂 Sedět s rukama v klíně a čekat až to Musk dodělá není zrovna vhodná strategie.
Možné je všechno ale SLS je zatim jen černá dira na penize.
Bohužel státní sektor je velmi neefektivní. Souhlasím, že kdyby mělo SpaceX k dispozici 10 miliard dolarů jen na vývoj nosiče (myslím, že reálně je to ještě více), tak by s tím dokázali mnohem více.
Všechno co dělá veřejný sektor je černá díra na peníze. Ale to neznamená, že to je zcela zbytečné. O tom, že by to ve výsledku soukromý sektor dělal efektivněji asi netřeba pochybovat. Máme tu však zatím stále stav, že není schopen pokrýt potřeby. A nalít peníze místo toho do Muska nebo jiné soukromé firmy v současném stavu problém nevyřeší. Nejprve je potřeba dát prostor soukromému sektoru a udržovat veřejný a až bude soukromý ve stavu kdy bude schopen nahradit veřejný tak mu předat otěže. Převést všechno, co dělá nyní veřejný sektor, hned na soukromé firmy zkrátka nevede k pozitivním výsledkům. Naopak to vytváří monopoly a oligopoly.
To že je veřejný sektor neefektivní je jen zčásti pravda, často však folklor. Většinu záležitostí pro veřejný sektor provádí soukromý sektor. Raketu SLS pro NASA vyrábí soukromá firma Boenig, která si to nechá mastně zaplatiti – proč by neoškubala stát. Obdobně je to s ostatními soukromými firmami. Jen by mě zajímalo, kolik by si účtovala SpaceX za SS/SS.
Jo, tak jsem to myslel. Když se něco financuje z veřejných peněz to pokušení a možnosti oškubat stát jsou mnohonásobně vyšší. A hlavně se mění motivace z toho “Udělat to co nejefektivněji” na “Vyplýtvat celý budget/urvat co nejvíc s minimálním úsilím”. Proto by třeba nebylo řešením říct soukromé firmě “Potřebujeme takhle silnou raketu tady máte 10mld”. Pořád by to bylo naprosto totožné plýtvání, jenom by na něj bylo méně vidět a někdo by si na tom primárně namastil kapsu a udělal PR. Cílem by pochopitelně nemělo být veřejné financování soukromých firem. Každopádně můj odhad na vaši otázku by byl “co nejvíc by mohla urvat”, z jejího to přece nejde. Ono to ani jinak nejde, pokud jdou veřejné peníze do soukromého sektoru, určitě totiž nejdou jen do jedné firmy a riziko, že konkurence nebude jednat zcela idealisticky a díky tomu vás převálcuje je moc vysoké.
Máte sice pravdu, ale rozumné východisko to nemá. Není totiž reálné, aby NASA zadala soutěž na superraketu. Kdo by do toho velmi nákladného vývoje riskoval vložit své peníze. NASA by totiž nemohla garantovat větší opakovatelnost. A kdo jiný by to byl?
Souhlasím s Vámi, východiskem by mohl být stav třeba za 10let kdy se ukáže jestli a jak moc je tento segment životaschopný v rukou soukromého sektoru. Spíš by to fungovalo tak, že NASA by řekla chceme vynést tenhle 300t náklad, kdo z vás to dokáže? Jasně pokud nikdo tak nezbude než to financovat veřejně včetně vývoje nosiče, ale čím víc bude tento segment ovládat soukromý sektor tím větší je pravděpodobnost, že se někdo najde.
Každopádně jsem spíš tímhle poukazoval na to, že tvrdit, že SLS je černá díra na peníze je blbost, protože momentálně to není možné řešit jiným způsobem. Nelze zrušit vývoj potřebného nosiče a vsadit na slib jedné firmy, že něco vyvine včas a nezkrachuje před tím, než to dokončí.
Souhlasím. Jen se obávám, že bude platiti pořekadlo “slibem nezarmoutíš”. Pokud to fakticky neprokážeš, tak je to jen slib. Je to pořád v kruhu.
Ale ona to skutečně je černá díra na peníze a to ne že dneska, ale od samotného začátku a nijak to nesouvisí s tím, že tu je dneska SpaceX.
Omlouvám se, že reaguji na příspěvek, který je výrazně mimo téma, protože spekuluje o situaci bez SpaceX. S panem Janáčkem jsme ohledně SLS nesčíslněkrát diskutovali a nikdy jsme se na ničem neshodli, tak uvedu jen jeden argument. Čínské plány na pilotovaný průzkum Měsíce založené na vyvíjené raketě Long March 9 (CZ-9).
Fandové Muska přehlížejí tu okolnost, že opakovatelné použití stupně rakety prostřednictvím motorického zabrzdění a návratu omezuje nosnost asi o 1/3-1/2 (o něčem takovém hovořil Dušan Majer v diskuzi na jedné ze svých přednášek, ale nevzpomínám si ve které). Tím raketa s opakovatelným použitím stupňů musí být o 1/3-1/2 výkonnější a tím i dražší (větší raketa potřebuje větší výrobní a montážní haly, odpalovací plošiny a pod.). To má smysl, když je reálný předpoklad jejího opakovatelného využití, což NASA v plánu nemá. Já si osobně myslím, že inženýři NASA by byli schopni navrhnout raketu s opakovatelným využitím stupňů, jen si spočítali, že to prostě nepotřebují. Ono skutečně “nesmyslně” vypadá zahodit tak drahou raketu, ale když to v celkovém hodnocení vyjde levněji, tak proč ne. Která strana má pravdu rozhodne jen budoucnost, my tady ne
Jan Jančura:
Pro upřesnění, odhaduje se 40% penalizace při RTLS a 20% při přistání na ASDS.
Pokud dokážeš raketu levně opakovaně znovupoužít, musí to ve finále vyjít levněji. Zda to SpaceX dokáže, ukáže čas.
Jinak k té NASA, aniž ji chci jakkoliv shazovat, chraň pánbů, i sám Elon jí opakovaně vyjadřuje vděčnost za záchranu SpaceX, naposledy 2x při rozhovoru s administrátorem NASA před startem DM-1. Tvrdím, že třebas mise pro NASA znamenají pro SpaceX 5-6 startů ročně a to s vyhlídkou, že se toto číslo bude spíš snižovat, narůstat asi nebude (očekávám 1-2 mise v rámci CRS2 a 1 start CD za rok, pokud do seznamu nenaskočí vynesení vědecké družice). Komerční trh je cca 50 startů ročně. A z principu rychleji bude na nabídku startů reagovat soukromý trh než státní administrativa.Takže shrnu-li to, pro NASA se to opravdu zatím nevyplatí, tolik startů ročně nemají. Pro soukromý kosmický průmysl se to vyplatí.
Ještě doplňuji svou domněnku, proč NASA nepočítá s větší opakovatelností využití rakety SLS. Je to podle mne v tom, že nemá stabilní dlouhodobý výhled misí s lidskou posádkou. Ty jsou totiž dány více potřebou politiky, než potřebou NASA. Každý nový americký president považuje za prestižní, po vzoru Kennedyho, na začátku své kariéry předeslat plán na dobytí XY. Pro samotné NASA to tak prestižní otázkou není, upřednostňuje různé vědecké expedice ve kterých je velmi dobrá.
Jiří Hošek a Jan Jančura:
Tak se nám zase o něco zvedlo datum a už sama NASA uvažuje o tom, že SLS zruší a to ještě nejsme ani v VAB. Jinak pokud jde o snížení nosnosti v případě znovupoužitelnosti tak jaký s tím máte problém? Stejně byste mohl uvažovat u letadel, proč se asi nedělají letadla na jedno použití, které by měly vyšší nosnost o 50%? Protože každý ví, že je to totální nesmysl.
Za prvé, nic není rozhodnuté. Za druhé žádná náhrada, která by byla bezprostředně k dispozici není. FH má v uživatelské příručce uvedenou maximální nosnost 11 t na LEO, navíc se tam Orion+servisní modul tam nevejde. Potřebovalo by to rozsáhlejší úpravy celé FH.
Pokud se podíváte na údaje o F9 a FK na při plánovaném opakovatelném použití se deklarované nosnosti snižují na cca polovinu. Když to srovnáváte s letadlem, tak to je stejné, když by jste prohlašoval, že nosnost letadla je 100 lidí, ale přepravit může jen 50 lidí, aby příště mohlo zase přepravit těch 50 lidí. nezdá se Vám to divné?
Já proti opakovatelnému použití nic nemám, ale musí se prakticky mnohokrát zopakovat a pak se teprve může vyhodnotit, že je ekonomicky výhodné. Když si přečtete historii raketoplánu, tak se taky tvrdilo, že bude 10x levnější než klasické jednorázové rakety, pak se na závěr prokázalo, že je to pravý opak. A nepište mi prosím důvody proč tomu tak bylo, já je dobře znám. Až F9 poletí po 130x pak bude možné vyhodnotit přínosy opakovatelnosti. ale dle údajů zákazníků.
Ad zaprvé, já nikde nic nepsal o F9 a FH, já jsem jen napsal jaká je aktuálně situace s SLS resp. jak to vidí NASA. Z toho je patrné, že už došla trpělivost senátorům a brzy to asi zaříznou.
Pokud jde o to letadlo, pokud budete mít letadlo na jedno použití a uveze 100 pasažérů, pak máte problém, protože si nikdo tak drahou letenku nekoupí. Pokud budete mít verzi s 50 pasažéry, kterou budete moci používat opakovaně, pak můžete začít podnikat, protože to bude dávat ekonomický smysl.
Aha už chápu váš problém, vy si myslíte, že někdo přijde a postaví raketu, která hned od začátku bude umět letět minimálně tisíckrát. Bohužel tak to v tomto byznysu asi nepůjde a musí se na to jít postupně, protože zatím ještě nikdo jiný tuto cestu neprošlapal.
Vy si neuvědomujete jednu zásadní věc, přistávací HW tvoří v ceně F9/FH odhadem asi tak 5% ceny prvního stupně a náklady na věci kolem (doprava + servis) budou dělat dalších 5% ceny. Pokud tedy poletíte jen dvakrát, pak jste ušetřil na každém startu 45% ceny prvního stupně. Pokud je to pro vás nic, pak pro SpaceX těch 4,5M USD asi málo nebude a stojí jim to za to. Samozřejmě s každým dalším letem úspora narůstá.
Pro NASA to možná prestižní není, to můžu souhlasit, přesto tvrdím, že NASA je státní instituce a z principu nemůže jít proti prezidentským direktivám, které v současné době zní, jít na Měsíc.Opět se odvolávám na vystoupení administrátora NASA před startem DM-1, kdy výslovně uváděl, že nemají a nechtějí udělat jen šlápoty a sbírat kameny, ale mají tam podle direktivy teď zůstat a to tak, že trvale a udržitelně. A oni tedy teď musí řešit nikoliv ano/ne, ale jak to udělat.
Ano, samozřejmě, pokud další prezident neotočí kormidlem. Ale než k tomu dojde, musí poslouchat.
S tím lze jen souhlasit, NASA musí dělat vše podle toho jak se ve Washingtonu píská. Je to smutné, ale je to tak.
A kdy asi tak odhadujete že by mohla pilotovaná BFR k Měsíci letět ? (když ještě fyzicky neexistuje nosič, loď ani rampa) ? Nadto bude mít absolutní prioritu nákladní nosič pro satelity starlink
Přes všechny odklady nepilotovaná SLS-Orion poletí k Měsíci příští rok a astronauti za tři roky…
Mám takové obavy, že raketa SH/SS tak brzo nepoletí, Vyřešení vývoje a výroby dvojitého pláště, systému je chlazení, výstavba výrobních, montážních a startovacích objektů ještě ani nezačala.
Má někdo tušení jak plánuje Musk konstruovat palivové nádrže a nádrže na kyslík? Budou samostatné, nebo bude jejich válcová část součástí pláště rakety Tak někdy o tom psal a ten prototyp tak taky vypadá.
opravuji “,,,systému jeho chlazení…”
Máte pocit, že SpaceX to musí dělat stejně jako NASA? Já tne pocit nemám a proto si myslím, že to co dala NASA do stavby tamp, tak dá SpaceX do celého vývoje počítáno ovšem bez motorů.
A proč by neměla, pokud chce stejnou spolehlivost, a ta bez testů nejde zaručit. Vždyť bez těch testů by nemohla posílat na STS kosmonauty. Tak mi napište co SpaceX netestovala – motory, řídící systémy, nádrže? Navíc testovala i přistávací manévry.
Rampa pro BFR ve skutečnosti bude asi složitější než je dosud obvyklé (booster by měl přistávat u ní, nebo dokonce na ní), takže bude všechno možné, ale určitě ne laciná.
Každopádně rampa pro BFR bude po všech stránkách prototyp.
Taky bude vyžadovat zajímavá bezpečnostní opatření. BFR má řádově vyšší hmotnost proti Falconu 9 a případná havárie napáchá značnou paseku.
Klíčovým prvkem má být dotankování další lodí – bude stačit jedna rampa pro vzlety i přistání ? Jakou frekvenci startů u ní dosáhnou ? (dnes doplnění zásobníků paliva a kyslíku na kosmodromu trvá i několik dní – přiváží se to silničními cisternami).
Souhlas. To samé výrobní a testovací zařízení (např. nádrží, pláště rakety apod.) a pak montážní zařízení. Grandiózní budou transportní zařízení z montážní haly na odpalovací rampu. Naskýtá se otázka kdy to chce SpaceX stihnout, když z toho nic nestojí. Zajímavá otázka bude i délka celého cyklu výroby a montáže celé rakety.
Skôr ma zaráža, ze sa stavia rampa podľa nejakého plánu a finálny koncept SH nie je známy (aspoň pre verejnosť). Z toho by mohlo vyplývať, že SH rampa sa bude riešiť za pochodu a postupne upravovať na požiadavky SH.
Starship v aktuálnej verzii zrejme stačí rovná plocha. SH je veľká neznáma..
Osobne to vidím na dve plochy, jedna pre Starship a hneď vedľa pre SH, viz prezentovaný koncept.
Že by se stavěla odpalovací rampa pro finální koncept SH/SS nevím. Divil bych se, přece se musí nejdříve vyrobit, testovat a pak smontovat, ale u Muska je vše možné.
Jinak pro testování skoků stačí vcelku rovná plocha jak pro SS tak pro SH pravděpodobně s kanály pro spaliny. Možný, že se budou zkoušet postupně, bylo to rozumnější s hlediska využití zkušeností.Z bezpečnostních důvodů by byl vhodnější dále od montážních prostorů. Ale to vše je můj odhad.
Asi tak. Každopádne budujú rampu. Podľa akého plánu?
Narážam vlastne na SH => žiadne nohy, stačí rovné plocha a odvod na spaliny. Really??
Bez rampy to asi nepůjde – jak tam dopraví lidi, materiál, napojí jednotlivé na energie, palivo, okysličovadlo, provozní látky, revizní plošiny atd. apod. Taky musí stabilizovat raketu proti větru …. Pokud nebude mít první stupeň nohy, tak ji musí něco držet v předepsané , aby nesedla na trysky motorů.
Vy tomu příštímu roku věříte??? 🙂
SLS je politicky projekt. Hlavne aby firmy mely prachy a lidi práci.
Ať jakkoliv, tak SLS je prostě zastaralý koncept s mixem technologií z Saturn V a raketoplánů. Koncepčně je to staré a neefektivní řešení. Opět celou tu obrovskou raketu vyhodí. Elon Musk možná bude mít zpoždění, třeba SHS bude fungovat až v roce 2025, ale nepochybuji, že to dotáhne do finále jako u všeho. A pak celý projekt SLS přestane mít smysl. Protože proč provozovat raketu, co vás stojí start 1 miliardu dolarů, když můžete mít takovou co stojí 10 milionů.
Já říkám, že SLS bude nejdražší ohňostroj v historii lidstva.
Probůh proč? Že zhavaruje po těch mnohonásobných testech?
Ne, protože jeden start vyjde asi tak na 2G USD a životnost nosiče se počítá v jednotkách až desítkách minut.
A Vy si myslíte, že první úspěšně odzkoušenou raketu SH/SS, bude SpaceX opakovaně používat, že ji nerozebere a neotestuje? Takže bude stejně jednorázově použitá raketa s celkovými náklady na vývoj a výrobu taky kolem 2 mld., pokud mu jich při testech několik nezhavaruje.
Tak jednak s těmi náklady jste docela vedle a druhák si myslím, že se zkontroluje a poletí znova. Ono totiž spousta dat se získá už ze Starhopperu, takže SHS už bude mnohem vyzrálejší. Navíc mají docela dost znalostí, které získali během vývoje F9R.
Každá solidní firma by to tak udělala – prvý letový exemplář důkladně testuje. Zkušenosti získané ze Starhopperu budou jen dílčí, jen pro bezprostřední přistávací manévr. Firmy vyrábějící SHS mají myslím bohatší zkušenosti než SpaceX a ty jim říkají, že zkoušky se bohatě vyplatí (samozřejmě i zaplatí). Viz velmi vysoká spolehlivost sond NASA i raket Delta Heavy, Atlas apod.
Kde jste k těm 10 mil. došel, i opakovaný let F9 stojí násobně více..
To je cena, na kterou SpaceX cílí. Samozřejmě je ale založena na předpokladu, že každé SHS bude 100% znovupoužitelné a schopné mnoha startů bez nutnosti provádět složité inspekce či úpravy mezi starty. Pokud se to povede, tak se vyšší cena rakety rozloží mezi mnoho startů a hlavní náklady pak bude představovat palivo a různé provozní a fixní náklady (tedyp odobně jako u dopravních letadel). V takovém případě je 10 milionů za start možných. Samozřejmě ale až čas ukáže, jak moc se tuhle vizi podaří v praxi naplnit.
To je teoreticky možné, prakticky vedle technických problémů (letadlo není raketa) bude největší problém získat potřebný počet zákazníků na tak obrovskou raketu. Ale to rozhodne budoucnost a asi dosti vzdálená.
Ono navíc ta cena ani nemusí být vyšší, protože během stavby se takto dá hodně ušetřit na testech, protože se rovnou testuje v praxi a po přistání lze udělat inspekce a zjistit skutečný stav věcí. Navíc SpaceX staví rakety tak, aby měly zálohu když něco selže (ano, na roštová kormidla resp. čerpadlo nemysleli), ale jde o to, že pokud to má být znovupoužitelné, tak se nesnažím jít na maxima, ale jdu za spolehlivostí a tím pádem je reálná šance na celkově bezpečnější výsledek.
No šetřit na testech a spoléhat, že mi to vyjde při tak velké a nákladné raketě je cesta do pekel. Pokud totiž při zkušebním letu celé rakety dojde k havárii, a když zhavaruje takový obr jako SH/SS tak to bude pěkná šupa co vezme sebou minimálně i odpalovací věž – a ty ztracené náklady. Pak se bude velmi obtížně zjišťovat příčina havarie. Resp. když vybuchne horní stupeň při přistávání.
Jenže ono je to o tom, že tu raketu budete zatěžovat postupně a všude budete mít senzory, takže budete naprosto přesně vědět jak se chová v reálném prostředí a budete moci když tak udělat změny. To u SLS není možné, tam máte jen jeden pokus a tím končíte, proto ty ty tisíce testů.
Kde jste na to přišel, že SLS nemá senzory? Určitě mají obě rakety přibližně stejný počet senzorů, kde všude je potřebují. Aby jste mohl údaje senzorů správně vyhodnotiti, musíte jej dlouhodobě otestovat při dílčích testech na kterých právě získáte charakteristiky jejich chování a můžete odvodit na co ukazují. Při prvním startu nebude mezi oběma raketami žádný rozdíl. U opakovaných využití jednotlivých stupňů můžete jej považovat za částečně otestovaný, to však může přicházet v úvahu až po několikerém opakování. Z počátku bude nutné i u opakovaných použití jednotlivé stupně důkladně testovat, aby zjistil vliv opakovaných startů na ně.
SLS samozřejmě má senzory. Jenom nepostavíte vývojovou variantu, se kterou můžete dělat reálné testy od jednoduchých po složité a následně spojovat údaje ze senzorů se skutečným stavem rakety. Leda by ta korelace probíhala na orbitě.
To spíš na dně oceánu, první stupeň se na orbitu jaksi nedostane.
Já jsem nikde nepsal, že SLS nemá senzory, já jsem psal o tom, že to dlouhodobé chování můžete testovat jako se testuje SLS a nebo můžete prostě lítat a sbírat data v praxi. Dle mého názoru je ta praxe mnohem lepší. Zásadní rozdíl je však v tom, že SLS se dělá tak, aby vydržela jeden start a tedy vše se dělá s minimální rezervou, naopak SHS se dělá tak, aby vydržela spoustu startů a tudíž se vše dělá s velkou rezervou.
Před prvním startem každé nové rakety SLS i SHS by se měly pro zajištění bezpečnosti provádět testy v přibližně stejném rozsahu. Samozřejmě při opakovaném použití rakety SHS již mohou být testy jednodušší. Nutno brát v úvahu, že ne všechny starty SHS budou opakované, pak se bude jednat o novou raketu, kde platí, co jsem uvedl na počátku. Jsem moc zvědavý kolikrát bude SpaceX muset testovat pro přistání z oběžné nebo vyšší dráhy. Jedná se mimořádně velké a hmotné těleso s nímž nejsou žádné zkušenosti. Riskovat takovou obrovskou nákladnou raketu bez pořádných zkoušek?
Ten rozdíl nebude zase tak drastický, pokud bude SLS nahrazena velmi brzy tak vystačí s motory a boostery ze shuttlů – takže recyklace kousků co by jinak rezly v muzeu.
Horní stupeň nezachraňuje ani Elon, takže tam rozdíl není – uvědomte si kam míří většina misí NASA (BFR bude bezkonkurenční pouze k Marsu, všude jinde se bude muset s palivem šetřit a užitečná nosnost BFR půjde k zemi) !
Ale pokud bude mít Elonova BFR zpoždění (klidně se vsadím o zmrzlinu), a ze začátku bude mnoho let plně vytížená vynášením starlinku… poraďte, kolik let by měla NASA sedět uzemněná (kdyby neexistovala SLS), než jí Elon nabídne komerční let ?
No v muzeu by jim bylo lépe a navíc bychom měli na co koukat, takhle to stálo několikrát víc, než kolik by stála výroba nových, ale je to dle přání NASA. :-/
Vašemu příspěvku nerozumím. Proč by měla být SLS vyřazena? Tu NASA plánuje min. do roku 2030. Kdy bude BFR plně provozovatelná neví ani Musk natož my. Musk horní stupeň zachraňuje, je jím BFS dnes Starship. Musk i pro lety k Měsíci plánuje BFS/SS dotankovávat na protáhle, takže počítá s tím, že BFS/SS přistane na Měsíci i odstartuje z něho a přistane na Zemi bez dalšího tankování. Pro Starlink plánuje Musk použít také BFR/SS v nákladní/CArgo verzi,
Asi jsem to moc zestručnil.
Do budoucnosti nevidíme, SLS není cíl ale prostředek. Může být nahrazena něčím výkonnějším (nebo radikálně ekonomičtějším – při splnění požadavků NASA). Otázka je kdy ? Zde lze vypíchnout slibovanou BFR, ale tajnůstkářský bilionář Bezos může taky překvapit.
Elon dnes horní stupeň nezachraňuje. SLS jako projekt můžeme časově srovnat třeba s Falconem Heavy. (FH demo startovalo loni, SLS + Orion by měla startovat k Měsíci příští rok.).
Kdy bude k dispozici BFR nevíme, neví to ani Elon. Ještě větší otázka je jak nakonec BFR bude vypadat – už poněkolikáté vidíme ústup od prvního vysoce megalomanského plánu (kompozitní loď s nosností stovky tun). SpaceX zatím nemá nacvičené ani tankování na orbitě, ani přistání boosteru “na rampě”, takže práce bude spousta nejen se samotným designem lodi.
Tankování na vyšší orbitě Země a cesta na Měsíc bude zajímavé až to bude SpaceX umět a až se bude reálně vědět kolik užitečného nákladu tam BFR přepraví. Ciolkovského rovnice je mrcha.
Já jen napsal o BFR to co sám o něm Musk prohlašuje. Cíle to jsou maximalistické, zda jsou reálné nevím..
Je to geniální. Tohle by v NASA při vývoji klasické rakety nikdy neprošlo. Díky tomu, že má zdroje a otevřenou mysl, tak dokáže posunout kosmonautiku o 50 let dopředu.
Kde jste přišel na těch 50 let? Vždyť vědecký přínos sond NASA k planetám a jiným vesmírným tělesům je obrovský. Raketa je jen dopravní prostředek, jehož cena je vzhledem k nákladům na tyto sondy je nepodstatná, podstatná je nosnost rakety. Větší nosnost dovoluje rakety dovoluje např. zvětšit množství paliva pro korekční motory, kapalného helia pro chlazení čidel apod. Jen zvětšit životnost sondy v ceně 1 mld. dolarů o jeden rok při plánované životnosti sondy 10 let uspoří cca 100 mil. dolarů, což je cena větší rakety (to je příklad).
NASA mimo to živí soukromé firmy, platí jejich výzkum, vychovává odborníky a hlavně investuje do základního výzkumu, který soukromé firmy využívají.
Raketové technologie před příchodem Muska stále vycházely z 60-70.let. Až s ním se to posunulo. Vědecký přínos NASA je a bude velký, ale já mluvím o raketových technologií a vývoji raketových nosičů. A ty Elon Musk zásadně posunul do budoucnosti. Vemte si, že Ruská kosmonautika stále spoléha na to, co vymyslel Koroljov v 50. letech a žádné nové koncepty jako Elon Musk nemá.
“Vždyť vědecký přínos sond NASA k planetám a jiným vesmírným tělesům je obrovský.”
bez tech raket, co jsou “jen dopravní prostředek”, by ty opevovane sondy zustaly ve skladech NASA a jejich vedecky prinos by zustal nulovy (kdyz nepocitam vedecky prinost v oblasti materialu a konstrukce sond samotnych…)
Jenže NASA není hypem omámený puberťák a Elon není Steve Jobs. Tady se nehraje na efekt, ale na splnění smlouvy – dokonce i ty prachy jsou až na druhém místě !
Na orbitu vás dostane Dragon, sojuz, nebo shuttle. ESA si některé náklady nechává vynášet třeba i fuj fuj ruským protonem a vadí to něčemu (kromě rizika havárie, když opilý ivan natluče senzor do zdířky naopak) ?
Už teď je Elon zapsán do historie jako člověk který provozuje reusable rakety. ALE reálně to ještě pro svět není Gamechanger. Falcon 9 je sice levnější než konkurence, ale není řádově levnější (pro platící zákazníky) aby to způsobilo “kosmickou průmyslovou revoluci”. Navíc Falcon se týká jen jednoho segmentu ! (průlom pro cubesaty budou levné lehké rakety která jim umožní vybrat si orbitální dráhu dle přání a průlom pro pilotované lety bude teprve BFR)
PS: Je třeba si zjistit kolik ty vědecké sondy stojí a pak pochopíte že pro ně je cenový rozdíl mezi jednotlivými nosiči téměř bezvýznamný (pár procent rozpočtu)
“ale není řádově levnější (pro platící zákazníky) ”
ono to nieje ani pre samotnu spacex vzhladom na to, ze je s najvacsou pravdepodobnostou vstrate a to je este stedro dotovana zo strany nasa
Osobne si myslim, ze za tim, proc jde SpaceX a Tesla strasne dopred je prave styl rozhodovani.
Co mam zkusenosti, tak ve firmach udelat rozhodnuti zabere tolik schuzek a casu, zatimco zde mam pocit, ze proste za 1 meeting udelaji rozhodnuti a pracuji na tom, narazi do slepe ulicky, tak se rozhodnou jinak a zase se hned pracuje.
Vypadá to, že horni polovina Starhopperu je poškozena vlivem silneho větru, který hodně foukal v noci v Texasu.
No poškozena. Vítr s ní praštil o zem a je splácnutá.
Zdroj?
https://www.elonx.cz/pripravy-prototypu-lodi-starship/
Ups, tak to někdo hodně podělal. Přitom zcela zásadní věc. Ach jo. 🙁
Nepočítat s tlakem větru u tak velké konstrukce je neopatrnost.
50mph uz je skor vichrica
Někde psali, že to bylo snad až 70 mph.
S tím větrem bude muset Musk počítat i při přistání
to nebol nejaky vanok, ale poriadna vichrica. V takom pocasi sa samozrejme nebude lietat
Zajímavé, přiznám se, že dvojitý trup jsem čekal, ale dírky tedy rozhodně ne. Moje teorie byla taková, že ten prostor před sestupem zaplní tekutým palivem a to se bude ohřívat, jakmile se odpaří, tak bude jako plyn stoupat a vrátí se do nádrže a tím pádem to bude krásně fungovat na bázi gravitace. Ale díky by mě nenapadly ani náhodou. 🙂
To chcete do nádrže s tekutým metanem přivádět horký plyn s teplotou min 1000°C? Navíc tak by to vůbec nefungovalo, při tak vysokých teplotách s metan okamžitě odpaří a vzniklé bubliny do značné míry omezí účinnost chlazení. Uvedený typ transpiračního chlazení pracuje na jiných principech.
pozri si starsie diskusie ked predstavil nerezovu raketu ochladzovanu palivom,oni tomu verili, ze ved co sa stane, len sa trochu zvysi tlak v nadrzi 🙂 vobec ich taketo detaily nezaujimali a ani to, ze plynny metan ma 600x vacsi objem ako skvapalneny, cize tlak v nadrziach by bol extremny 🙂
Nerozumím co tím chcete říci. Při transpiračním chlazení proniká natlakovaná chladící látka velice malými otvory z pláště do okolí. Při průchodu do okolí rakety expanduje a ochlazuje se. (podobně jako v ledničce apod.) S původní nádrží to už nemá nic společného. Pokud se k chlazení použije palivo, tak zřejmě při průniku do okolí může začít hořet (je tam sice velmi málo kyslíku, ale může být rázovou vlnou silně komprimovaný – to však jen hádám).
Celkem pochybuju, že by se 1% atmosféra tvořená hlavně z CO2 mohla změnit v okysličovadlo. To by se musel ten tlak zvýšit dost brutálně.
Já spíš odhadoval situaci při přistání na Zemi. Na Marsu máte asi pravdu i když kdo ví.
V jakých výškách typicky probíhá největší zahřívání? Podle mých zkušeností z KSP je to nad atmosférou a nad hlavní decelerací, ale to není moc dobrý zdroj.
Na Zemi si myslím nad 30 km výšky.
Jak by se to nad atmosférou mělo zahřívat??
Samozřejmě stejně jako meteory. Slabá atmosféra dosahuje výšky cca 200 km. Proto se na nižší výšky neposílají družice, poněvadž by několika obězích shořely. Velmi přibližně nad výškou 30 km jsou již zabrzděny a dále padají jen volným pádem.
Ach jo, ony by shořely proto, že by sestoupily níže až nakonec by spadly dolů a proto by shořely. Ve 200km je té atmosféry tak málo, že z hlediska zahřívání při rychlosti kolem 8km/s nemá smysl řešit. Naopak brzdí řádně a to je ten problém.
fandovia si mysleli, ze to chladenie palivom bude prebiehat klasicky, ze v trupe bude obiehat tekuty metan a bude sa vracat naspat do nadrze a ze ked sa premeni na plyn tak sa vraj nic nestane lebo ved aj tak maju byt nadrze tlakovane odparenym metanom a nie heliom ako dnes 🙂 to, ze by to muskovy roztrhalo nadrze, lebo plynny metan ma 600x vacsi objem nad tym nerozmyslali
to transpiracne chladenie ani len nebolo na pretrase, to prislo az teraz