SpaceX na rok 2022 plánuje řadu zajímavých misí, včetně letů Starship na Měsíc a Mars
V dnešním článku si představíme náklady a mise, které SpaceX plánuje vynést na orbitální dráhu v roce 2022 pomocí raket Falcon 9 a Falcon Heavy. Podíváme se jak na kontrakty, které byly podepsány teprve nedávno, tak i na ty, o kterých víme už delší dobu. V několika případech se bude jednat o telekomunikační družice, představíme si ale i dvě vědecké mise, z nichž jedna míří k Měsíci. SpaceX také chce touto dobou létat na Měsíc i Mars s lodí Starship.
NileSat-301
Prvním zákazníkem, kterého SpaceX v roce 2022 obslouží, bude egyptská firma NileSat. Vynese pro ni na oběžnou dráhu družici NileSat-301. Kontrakt na tuto zakázku byl podepsán v lednu 2020. Satelit bude mít hmotnost 4100 kg a postaví ho francouzsko-italská firma Thales Alenia Space. Půjde o telekomunikační satelit, který bude sloužit na geostacionární dráze a umístěn bude na 7° západní délky. Až do roku 2028 pak bude tuto svou pozici sdílet společně s družicí NileSat-201, kterou následně nahradí. Svým signálem bude pokrývat severní Afriku a střední východ.
Umělecká představa družice NileSat-301 (Zdroj: Thales Alenia Space)
ViaSat-3
V roce 2022 se možná dočkáme i startu rakety Falcon Heavy, která vynese družici ViaSat-3. V případě této družice je však datum startu zatím poměrně nejasné. Společnost Boeing postaví pro firmu ViaSat celkem tři satelity. První z nich má pokrývat svým signálem americký kontinent a bude podle současných informací vynesen na oběžnou dráhu v květnu roku 2021. Druhá družice odstartuje přibližně půl roku po první a bude pokrývat Evropu a střední východ. Třetí pak bude sloužit v Asii a Pacifiku a její start se očekává v druhé polovině roku 2022. Každá z nich však bude vynesena jinou raketou, firma ViaSat si totiž pro jejich vynášku zajistila hned tři nosiče, kterými jsou raketa Atlas V 551 firmy ULA, Ariane 64 od Arianespace a Falcon Heavy firmy SpaceX. Nejasné je ovšem pořadí použití již zmíněných nosičů, a z toho pramení i nejistota, zda Falcon Heavy s ViaSatem poletí v roce 2021 nebo 2022.
Start Falconu Heavy při misi Arabsat 6A (Foto: SpaceX)
Proč je však nutno pro tuto sondu použít nejsilnější raketu současnosti? V případě SpaceX je tímto důvodem rozhodně hmotnost družice a dráha, na kterou bude vynesena. Družice o hmotnosti 6400 kg totiž nebude vynesena na obvyklou protáhlou eliptickou přechodovou dráhu (GTO), ale horní stupeň Falconu Heavy ji doručí téměř na její orbitální pozici na geostacionární dráhu (GEO). Pro raketu Falcon 9 by se tak jednalo o příliš těžký náklad. A proč si vlastně společnost ViaSat přeje doručit svou družici na tuto dráhu? Důvodem takto neobvyklé vynášky je, že družice bude vybavena elektrickými motory. Jejich použití je sice velice efektivní z hlediska spotřeby paliva, ovšem dosažení finální dráhy by v případě vypuštění na GTO mohlo trvat i několik měsíců. Díky Falconu Heavy však bude dráhy GEO dosaženo poměrně rychle. Použití elektrických motorů umožňuje na satelit umístit více transpondérů v pásmu Ka a každá z družic tak bude disponovat přenosovou kapacitu vyšší než 1 terabit/s.
Arctic Satellite Broadband Mission
Start další telekomunikační družice v roce 2022 si v červenci 2019 objednala norská státní firma Space Norway HEOSAT. Bude se jednat o družice ASBM-1 a ASBM-2 (Arctic Satellite Broadband Mission), které mají poskytovat internetové připojení a budou pracovat společně. Sloužit mají jak vojákům, tak i civilnímu sektoru. Norskému ministerstvu obrany budou na této misi sloužit transpondéry v pásmu X, americké letectvo si nechá vynést speciální komunikační platformu EHF a britská společnost Inmarsat využije transpondéry v pásmu Ka. Každá z družic bude vážit přibližně dvě tuny a postaví je firma Northrop Grumman.
Až po tento bod se na první pohled jedná o naprosto obyčejné družice, kterých se každý rok vypouští desítky. A pokud bychom se bavili o satelitech poskytujících internetové připojení, těch se díky SpaceX vypouští ročně už stovky a do budoucna i tisíce. Oba satelity ABSM činí zajímavými hlavně jejich dráha a plánovaná oblast pokrytí. Jejich úkolem je kompletně pokrýt oblasti nacházející se severně od 65° severní šířky, tedy tu část planety Země, která se nedá plně obsloužit z geostacionární dráhy. Obě družice budou obíhat na dráze 8089 km x 43 509 km x 63,4° a každá oběhne planetu za 16 hodin. Jedná se o vysoce eliptickou vysokou oběžnou dráhu (HEO) a obě družice na ní mají zajišťovat nepřetržité pokrytí arktických oblastí. Každá z nich stráví deset hodin v aktivní části oběžné dráhy a když ji bude opouštět, vypne se, přičemž provoz se přepne na sesterskou družici. Na videu je to velice dobře a jednoduše vysvětleno. Když pomineme vojenskou část obou družic, satelity budou sloužit pro komunikační služby rybářům, energetickým společnostem a záchranným operacím v Arktidě. Obě družice odstartují spolu v rámci jedné mise na raketě Falcon 9 v druhé polovině roku 2022.
Korean Pathfinder Lunar Orbiter
Podívejme se nyní i na vědecké mise, kterých se každoročně vypouští daleko méně, přesto jsou divácky atraktivnější. První z nich bude lunární orbiter KPLO jihokorejské vesmírné agentury. Sonda je určená pro zkoumání měsíčního povrchu, kde bude zjišťovat přítomnost vodního ledu, uranu, helia 3, křemíku a dalších prvků. V plánu je i vytvoření topografické mapy Měsíce. Na této misi se bude spolupodílet i NASA, která na sondu umístí kameru ShadowCam a kromě komunikačních kapacit přispěje na tuto misi částkou 15 miliónů dolarů. Celý název mise je potom Korean Pathfinder Lunar Orbiter, přičemž klíčové je slovo Pathfinder, z kterého lze odvodit, že Korejci plánují i druhou fázi svého projektu. V jejím rámci k Měsíci pošlou druhý orbiter, lander a 20kg rover. Předběžný termín startu mise KPLO je červenec 2022 a orbiter bude okolo Měsíce obíhat po eliptické dráze 100 x 300 km přes oba póly.
Lunární orbiter KPLO (Zdroj: Korea Aerospace Research Institute)
PACE
Druhou vědeckou sondou, která se v roce 2022 vydá na raketě SpaceX vstříc oběžné dráze, je družice PACE. Jejím provozovatelem bude NASA a tento satelit je určen k dálkovému průzkumu Země. Za jeho vynesení NASA zaplatí 80,4 milionů dolarů. Družice o hmotnosti 1694 kg bude obíhat na heliosynchronní dráze (SSO) s parametry 677 km x 677 km x 98°. Název PACE je potom akronymem ze slov Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem. Cílem družice bude provádět měření oceánu spektrometrem s cílem rozšířit známé údaje o jeho ekologii a globální biogeochemii (např. uhlíkový cyklus). Družice se bude věnovat i sledování mraků a aerosolů. NASA v současnosti plánuje, že Falcon 9 tuto družici vynese v prosinci roku 2022.
Umělecká představa družice PACE na oběžné dráze (Zdroj: NASA)
Zajímavostí této mise bude i kosmodrom, ze kterého se Falcon 9 vydá do vesmíru. Falcon 9 bude totiž startovat z východního pobřeží. Je to poněkud neobvyklé, protože dlouhá desetiletí platilo, že na polární oběžné dráhy s vysokým sklonem se startovalo z pobřeží západního a dráhy s nízkým sklonem tu bylo pobřeží východní. Na konci roku 2017 však americké letectvo, které zajišťuje starty nosných raket, oznámilo, že otevírá možnost startů na polární dráhy i z východu. Tuto problematiku jsme podrobněji popisovali ve starším článku. První vlaštovkou tohoto typu startu bude příští měsíc mise SAOCOM 1B. A mise PACE je dalším satelitem, který ke své cestě do vesmíru použije tuto zatím poměrně nebvyklou cestu.
Celkově jde pak již o sedmý kontrakt na vynesení vědecké družice, který NASA se SpaceX v rámci programu Launch Service Program uzavřela. V minulosti již Falcony 9 vynesly družice Jason-3, TESS a GRACE-FO. V roce 2020 se dočkáme startu družice Sentinel 6A a v letech následujících pak družic IXPE, DART a SWOT.
Samozřejmě v roce 2022 budou pokračovat i zásobovací mise k ISS s nákladním Dragonem 2, loď Crew Dragon provede alespoň jedno střídání dlouhodobé expedice na této orbitální stanici a SpaceX bude pravděpodobně pokračovat ve vynášce družic Starlink. Dále by touto dobou už mohla být v provozu kosmická loď Starship.
Starship po přistání na Měsíci (Zdroj: SpaceX)
Momentálně stále platí, že SpaceX chce do roku 2022 provést přistání Starship na Měsíci (bez posádky). Plán je podle prezidentky firmy Gwynne Shotwell takový, že loď na povrchu zanechá náklad, který budou moci využít další firmy a organizace v čele s NASA, které usilují o přistání na Měsíci v rámci programu Artemis. Elon Musk navíc stále doufá, že už v roce 2022 SpaceX zvládne vyslat první dvě nákladní mise na Mars. Tato mise by byla bez posádky a jejich hlavním úkolem by bylo identifikovat potenciální rizika, potvrdit přítomnost vody v cílové oblasti a také poskytnout základní vybavení pro zajištění energie, podpory života a těžby pro budoucí mise s posádkou.
Tyto termíny se však budou odvíjet od průběhu vývoje této obří lodi a nosiče Super Heavy. Pokud vývoj nepůjde tak hladce, jak Elon Musk doufá, povede to k odkladům těchto ambiciózních startů.
Podpořte projekt ElonX
Osobně subjektivně předpokládám, že s tím Marsem potažmo přistáním SS na Měsíci se to posune až o 5–10 let. A to vzhledem k tomu, jak dlouho tvořili FH. Jinak se nezlobte, ale ten interpunkční freestyle některých diskutujících omezuje jejich obsah sdělení natolik, že to odmítám číst, ačkoli myšlenky jsou to jistě respektuhodné 🙂 Chápu na druhou stranu, že pro někoho je to marginální problém 😀
FH trval dlho najmä kvôli tomu že je odvodený od F9 ktorá sa menila a keď sa menila teda F9 musela sa meniť aj FH. Rovnako adaptovať vysoko komplexný stroj (zostava miliónov dielov a súčiastok) je častokrát omnoho ťažšie ako stavať nový na “zelenej lúke”. Preto má 737 problémy, preto SLS ako “recyklát” dielov raketoplánu trvá dlho a je drahá. Prosím nepouži príklad automobilov ako argument, automobily sú stavané na platformách kde sa počíta s úpravami.
Že se F9 vyvíjel není takový problém, další vývoj totiž již s FH počítá. Podstatné je to, že se s tím nepočítalo při návrhu, jak píšeš.
Stavět na zelené louce ale má i svá proti. Samotný vývoj může být rychlejší, ale opustí se tím osvědčený design a je potřeba znovu testovat spolehlivost.
Tušíte někdo, jestli Starship aspoň teoreticky dokáže přistát na Měsíci a vrátit se zpátky na Zem bez dotankování? Samozřejmě předpokládám, že z oběžné dráhy Země bude odlétat s plnou nádrží.
Pokud si dobře pamatuji a pokud jsem to dobře pochopil tak Musk v rámci prezentace o Starship hovořil o tom že když se Starship dotankuje na oběžné dráze Země pak je schopna přistání na Měsíci startu z jeho povrchu i následného přistání na Zemi bez dalšího dočerpání paliva.
musi dotankovat na vysokej (eliptickej) obeznej drahe. V tom je koncepcia dotankovania pomerne sikovna, teda ak dokazete s tankermi lietat casto a lacno – mozete upravovat nielen pocet tankerov, ale aj drahu na ktorej tankujete. To vam dava pomerne siroke moznosti.
Na většinu otázek odpoví článek Vše o Starship 😉
Nutno však vzít v úvahu, že tankovací lodě budou mít větší spotřebu paliva při letu na tyto vysoce eliptické dráhy a tedy nižší nosnost.
Osobně si nemyslím, že by někdo vůbec povolil přistát stejné raketě která přistávala na Marsu nebo i Měsíci znovu na Zem. Pořád tedy v celém harmonogramu chybí podrobnosti k tankování na oběžné dráze a nějakém komplexním systému přepravy a překládky. Technicky potřebuje lepší tepelný štít jen SS která bude létat jen na naší oběžnou dráhu a zpět. To muže být čistě specializovaná jedna loď (nebo jedna nákladní a jedna osobní). SS směřující na Mars se ve své většině vůbec nevyplatí vracet, pokud nepoletí naložené posádkou nebo nákladem. No a u Měsíce si dovedu představit naopak specializovanou SS, která naopak bude pravidelně přistávat na Měsíci a létat zpět na naší oběžnou dráhu. Stačí se podívat na plány Gateway a je jasné že nic jiného než podobný koncept neprojde. Dohadovat se o přistávacích nohách postrádá smysl. Nepochybně to má technické řešení a může být čistě řešením jen pro Měsíc. To palivo pro návrat ve špičce v tomto případě asi nebude optimální, ale nějak není nikde dáno, že nebude v tu chvíli jinde, nebo že ta “Lunární SS” tam tu kruhovou nádrž vůbec mít nebude. Pokud se zamyslíte nad dle mého nevyhnutelnou specializací jednotlivých lodí, zjistíte že se tím spousta problémů vyřeší automaticky.
Loď, která přistála na Měsíci a startovala z něj, na Zemi už přistála. Stalo se to vícekrát. Tam by neměl být problém. S Marsem už to je trochu jiná otázka, ale časem si myslím, že i tohle bude.
Každopádně idea specializovaných SS je rozhodně na místě. S tím se koneckonců v určité míře počítá od začátku (první SS budou jednosměrné, ponesou jen náklad a následně budou sloužit prvním kolonistům na místě – tedy pokud vše půjde tak, jak Musk předpokládá). Stejně tak tu bude speciální tankovací SS. Určitě tedy budou SS i další.
Myslím si, že kromě toho časem budou vznikat kosmické “tahače”, které budou kompletovány na oběžné dráze a budou sloužit jen k dopravě z jedné oběžné dráhy na jinou (Země−Měsíc, Země−Mars, ale klidně i Země−Země ve smyslu různých drah, což by mimo jiné mohlo řešit k úklidu kosmického “smetí”).
Vlastně loď, která přistála na Měsíci, nepřistála zpátky na Zemi.
No jo, vlastně. Došlo mi, jako jsem napsal blbost. Přistávací modul byl dvoumístný, na orbitě Měsíce přestoupili zpět do velitelského modulu. Ach jo. Mea culpa.
JJ a současný model pro Gateway je stejný. Jen se požaduje opakované použití. Nemyslím, že NASA povolí něco jiného.
Ty tahače nejsou tak jednoduché…sice vypadají ve scifi dobře ale…
Pokud chceš přistát, tak je energeticky daleko levnejší přistát rovnou.
Netvrdím, že jsou jednoduché. Myslím si pouze, že vznikat budou. Na dopravu nákladu by “tahač” s iontovým motorem a solární plachtou měl své výhody – vynášet z povrchu se bude jen kontejner s nákladem, není nutné tahat sem a tam hardware, který může sloužit dlouhé roky a občasným dotankováním pohonného média.
Pro lidskou posádku to ideální není, ale pro náklad, kde na době cesty málo záleží, to už může představovat zajímavou úsporu hmotnosti.
Nemyslel sem “jednoduché na provedení” – ale “jednoduché na úvahu”, zejména jestli a jaký to má smysl – respektive za jakých podmínek to začne dávat smysl.
Ano časem něco takového vznikne, ale ty podmínky jsou zatím pekelně daleko… zásadní podmínkou je, že přesunový pohon musí být velmi výrazně (hmotnostně – včetně paliva) efektivnější, než pohon pro start a přistání. Což pro cokoliv většího než malou sondu znamená přinejmenším jaderný zdroj energie. Bez toho to *zatím* smysl nedává.
Když si vezmeš rozpočet energie – tak Země (povrch) – Mars (povrch) vypadá zhruba takto:
Země – LEO cca 9,5 km/s
LEO – MTO (Mars transfer orbit) – cca 4+ km/s (tam jsou nějaké varianty)
MTO – LMO (Low Mars Orbit) – cca 2,3 km/s
LMO – Mars povrch – cca 4,1 km/s
Tahač ti může z principu “pomáhat” – pouze v té části LEO – LMO… (ale tady je právě prostor pro to, abys mohl “plýtvat” eneregií – na vyšší rychlost než nezbytně potřebuješ), pokud tě ale přeletová doba netrápí, tak máš rozpočet zhruba výše.
Ale ono je to ještě o něco složitější: “zastávka” na oběžné dráze má jeden problém … sice se celkové potřebné delta V pro cestu (zejména část cesty MTO-LMO-Mars respektive ETO-LEO-Země) téměř nezmění – jenže tahač nemůže využít k přechodu MTO-LMO respektive ETO-LEO aerobraking, a musí “to zaplatit” palivem (pokud bys chtěl tahačem používat aerobraking – zvláště u Země, kde to bolí více – musel bys dodat tepelné stínění, a zpevnit konstrukci .. čímž se ovšem připravíš o nemalou část výhod toho tahače…) zatímco přímo přistávající loď si jen s malými dodatečnými náklady může dovolit “přilepit” rychlost MTO-LMO / ETO-LEO k přistávací rychlosti a prakticky “zadarmo” ji vykrvácet třením o atmosféru.
Mno …a v tomhle je potřeba počítat, kolik a čeho ti vlastně ten tahač “ušetří” … (a samozřejmě do těch úvah se bude výrazně promítat, jakou – jestli vůbec nějakou – máš infrastrukturu u Marsu – od toho se odvíjí, co všechno si musíš vzít “ssebou”). “jednou” to možná bude dávat smysl … ale zatím jsme od toho dost daleko.
Souhlas, ale…
Zase speciální tahač umožní použití jiného druhu pohonu – např. jaderného tepelného.
Pokud tahač bude přechod na LEO a LMO řešit přibrzděním o atmosféru, stačí mu zabrzdit nižší delta v. Také bude moci přistání na Marsu z LMO a návrat na LMO řešit jednou lodí, bez nutnosti tankování paliva na Marsu, což může být bezpečnější. Je to v podstatě ta varianta, s kterou NASA pro přistání na Marsu počítá.
Každé řešení má své výhody i nevýhody. To, že orbitální tahače dávají smysl je poměrně jasné. Pokud vím tak jeden takový, který má pomáhat posouvat satelity na cílové oběžné dráhy bude vynášet v příštím roce i F9. S tím palivem to je a není pravda. Jde jen o to na jak vysoké dráze si náklad předají. Orbitální tahač létající mezi zemí a Marsem – Měsícem může naopak využívat gravitace obou těles a nemusí vůbec zastavovat.”Přesunový pohon” může být tedy velice levný. Ona totiž “zastávka” ve skutečnosti zastávkou reálně nebude. Může jít jen o předání nákladu specializované lodi s tepelným štítem, která ho převezme a spálí nějaké palivo, aby upravila svou dráhu na orbitu tak, aby dosáhla cílového bodu. Jak moc se transportér urychlí pak bude záležet jen na tom v kterém okamžiku otočky se nákladu “zbaví”, nebo naopak jiný převezme.
Aprozradíš mi:
Jak si představuješ, že se srovná rychlost toho přilétajícího tahače s nějakou tou “čekající” lodí… bez toho, že bys ten tahač zabrzdil? A zároveň, aby se ti ten tahač otočil a nepokračoval ke Slunci?
Proč tady spekulujete o přistání (nohy)? A to jste si nevšimli, že už Mk1 měl už v 1. verzi různě stavitelné všechny nohy, viz detaily fotek a nohou bez krytu. 😀 😀
Pokud bude mít SS nohy obdobné Mk1, ale vylepšené, tak budou stavitelné. Stejné předpokládám i kdyby měla 3 daleko od sebe, tam je vliv menší. Navíc při startu bude lepší startovat přímo vzhůru díky stavitelným nohám a ne nakřivo.
Při prvním přistání na Marsu nemá kdo vybetonovat přistávací plochu. Předpokládám prověřování míst a vybráno bude rovnější místo z tvrdších hornin s menším množstvím vody. Startovat a přistávat ze zamrzlého sedimentu, kde je 20 cm pod povrchem 30 – 50 % ledu by bylo drobet šílenství. I kdyby byl povrch rovný jak skleněná deska.
Ledy by kalkulovali při startu s expanzní sublimací ledu, která by pomohla SS nakopnout explozí nahoru. 😀 Ale tak snad jsou relativně normální.
Myslim že to přistávání ještě budou nějak řešit,ta lod nevypadá že by snadno přistávala na poli-Kdo ví co je pod tím měsíčním prachem schováno za balvany…A taky při opětovnem startu musi někam jit spaliny
Majú čas na to ,aby to poriešili.Ľudí na to majú.Nič není hneď.Ale tiež si myslím,že sa pár krát spália,nakoniec podľa mňa nebudú mať konkurenciu.
2022 maybe, 2024 definitely. Ale když se dívám na okna pro let na Mars tak je tam srpen 2022, což stále dva a půl roku času. Za tu dobu je reálná šance že se SpaceX podaří Starship zalétat na orbit a mít tam nějaký funkční způsob dotankování. I kdyby to nevyšlo, jakože problémy se zákonitě vyskytnou, tak se musí dávat skoro nesplinetlné termíny aby se technika posouvala dopředu co nejrychleji to jde 🙂
dobre,ešte ako tam chcú pristáť.netvrdim že starship bude zlá loď,ale má strašne vysoké ťažisko.staci malý naklon a prevráti sa.
Ano to těžiště bude u takhle vysoké lodě docela problém pokud tam stále plánují ty malinké přistávací nožky, které jsou až moc nebezpečně blízko ke středu, kde jsou motory. Docela zajímavé bude řešení tepelného štítu. Stále nějak nedokážu pochopit jak ho chtěj připevnit ke stěnám, které se vlivem tlakování a tepelné roztažnosti stále roztahují a smrštují.
Osobne si myslim ze uchyceni tepelne ochrany na plast,bude reseno pomoci vnejsich zpevnovacich prvku ktere zaroven budou slouzit jako nosna pomocna soucast plaste.Ostatne na testovacich nadrzich je meli taky.
predpokladam ze dizajn podvozku pre “nebetonove” pristavacie plochy bude iny
Ono to hodně klame tělem ….Aby se to převrátilo, tak je třeba, aby se těžiště dostalo mimo obrys… těžiště bude ležet na nebo velmi blízko podélné osy … a uvědom si, že ta věc má 9 metrů v průměru (takový menší rodinný domek).
I kdybys měl těžiště v úplné špičce – tak bys tu špičku musel dostat cca 5 metrů z původní pozice, aby se ti to převrátilo. To bys měl odklon od svislice nějakých 5,1 stupně.
Jenže těžiště samozřejmě ve špičce není… bude někde zhruba uprostřed. Pokud bude výškově uprostřed tak musíš **prostředek** odklonit o zhruba 5 metrů… což znamená, že špička by musela být od svislice o nějakých 10m to je bratru nějakých 10,4 stupně – aby se to převrátilo.
Ale to jsou jen čísla… chtěl bys něco praktického, abys viděl, jak takové náklony vypadají? Tak se podívej na šikmou věž v Pise (je zhruba stejně vysoká – 55m, jen základna je o polovinu větší – ale pro představu o tom sklonu bude fungovat) – ta se odklání od svislice o zhruba 4 stupně a krásami matematiky při téhle výšce je odklon ve špičce od svislice zhruba 4 metry… tak se podívej na obrázek a uvědom si, že i při takovém sklonu by ti Starship s nějakou rezervou stála i kdyby měla těžiště ve špičce. A pak si ten sklon zdvojnásob – a při takovém sklonu by ti SS s ještě větší rezervou stála, kdyby měla těžiště uprostřed výšky…
(A jinak samozřejmě není velký problém udělat nohy délkově stavitelné…)
Oni sami nevedia ako to SS dopadne.Majú toho dosť pred sebou.Ale nech sa Muskovi darí.
Těžistě bude nízko, určitě podstatně níž než uprostřed. Takový Falcon 9 vypadá taky nestabilně jak přistává na moři na kolebájící se plošinu, ale problém s udržením má spíš klouzáním po povrchu než převrácením. Největší hmota je soustředěná v podvozku tedy motory a jejich podpůrné systémy. Nad tím je pak nějaká rezerva paliva a zybtek je prakticky dutá nádrž. Starship bude nahoře mít akorát náklad a prázdné nádrže. Zbytek bude zase dole u motorů.
K tomu si přidejme že dnes není problém identifikovat poměrně rovný povrch a cílit tam přistání s přesností na kilometr. Horší je to s kameny na povrchu ale to zase u tak velké lodě přestává hrát velkou roli. Takže za mě bych se toho nebál a nepochybuju o tom že s tím SpaceX počítá.
“Akorát náklad” je cca 150 tun. Prázdná Starship má vážit kolem 120 tun. Na těžiště extra nízko to vůbec nevychází…
Počítat s tím určitě počítají…
Každopádně u plně naložené SS – bude těžiště poměrně vysoko. (Optimalizovaná verze má vážit kolem 85t) Náklad někde kolem 100t.
Pokud se má Starship z Měsíce vrátit, tak je nutné počítat s palivem pro návrat. Náklad asi doručí tam, kde bude NASA chtít, takže lze předpokládat, že to bude po předchozím průzkumu bezpilotní sondou, takže terén nebude tak neznámý.
Pokud se nepletu, tak palivo pro návrat se bude muset vyrobit na Marsu.
Já píšu ve svém příspěvku o Měsíci, ne Marsu.
Pardon, omlouvám se, nějak jsem se přehlédl.
Starship by měla mít nákladní prostory i dole,u motorů.
Takovéhle úvahy s těžištěm jsou hezké, no stále počítají s betonovou přistávací plochou. U nezpevněného terénu je matematika trochu jiná, noha která se zaboří vytváří v tom místě větší tlak než ostatní nohy a tím se zaboří ještě více a jak jsou nohy na malém průměru je stranová stabilita také mizerná. Navíc i kdyby Starship takto přistála ve stabilním náklonu několika stupňů, mohl by to být docela problém pro start.
Souhlasím s tím, že “Měsíční” podvozek bude jiný.
1) U nezpevněného povrchu je spíše problém rozklad sil na plochu … tam si postavením nohy dále od svislice moc nepomůžeš (více nohou / větší plocha nohou naopak ano).
2) Případný sklon, nerovnosti i částečné zaboření ti daleko lépe vyřeší variabilní výška (délka) nohy…
Nesouhlasím, nejlepší jsou 3 nohy daleko od sebe.
To je sice zajímavé prohlášení, ale chtěl bych vidět tu úvahu za tím.
Především, jakou výhodu myslíš, že ty 3 delší nohy mají oproti 6? A začal bych u toho – jakou délku těch 3 noh si vůbec představuješ (abychom se mohli bavit o výhodách oproti těm 6 – řekněme půl metru mimo obrys).
A rovnou by mě zajímalo:
1) Pokud máš problém s únosností povrchu… ehm… jak si představuješ, že to 3 nohy vyřeší, když se hmotnost lodi bude rozkládat na 3 nohy místo na 6 … a tedy požadavek na únosnost daného místa povrchu je u 3 noh dvojnásobná oproti 6?
2) Pokud jde o případné naklánění – u noh co 60 stupňů, má při naklánění šanci něco převzít sousední nohy, které jsou jinde… u 3 bodové struktury (noha co 120 stupňů) to jaksi neplatí…
Redundanci do toho asi raději nebudeme tahat… (raketa na 5 nohou ti stát pořád bude, na 4 má i při výpadku dvou sousedních stále šanci… )
OK, je to asi jako vysvětlovat význam prvočísel, ale zkusím to. 3 nohy jsou stabilní. Jiný počet nohou není. Zkuste si vzít židli a posadit se na pevný zvlněný povrch a budete se kývat. Jedna noha tam bude vždy ve vzduchu. Proto nenajdete jiný, než 3 nohý stativ. Čím větší je průměr kružnice, na které nohy jsou, tím lépe. V konkrétním řešení se zvolí určitý kompromis, který bude vyhovovat. Konfiguraci 3 přistávacích nohou známe důvěrně z letecké praxe, jiná možnost nepřipadá v úvahu. Tuto konfiguraci vidíme zas a znova, dokonce téměř všichni tvůrci SCI-FI takové podvozky představují ve svých vizích.
U nohou co 120 stupňů získám také největší vzdálenost mezi 2 sousedními nohami pro boční stabilitu, která je také velmi důležitá. Obrazec 6 nohou už se hodně začíná blížit kruhu a boční stabilita je malá, neboť vzdálenost sousedních nohou je mnohem menší.
Jistým stále používaným kompromisem je použití 4 nohou, viz Falcon 9 nebo LEM. Je to kompromis z toho titulu, že to již nemusí být stabilní. Možná si pamatujete tancování boosteru na mořské plošině ve vlnách. To bylo umožněno podvozkem se 4 nohami. 3 nohy by žádné sunutí nedovolili.
Pokud mám z nějakého důvodu nohou 6, je to v pořádku pokud zůstanu na betonové ploše. S podvozkem silničního závoďáku se asi také nevydáte na lesní cestu, že? Tam je potřeba velký podvozek s velkým zdvihem. Pokud si někdo myslí, že těch 6 nohou při přistání ukočíruje nějakým automatickým nivelačním systémem, který ještě nikdo nevymyslel, který by loď okamžitě vyrovnal při dosednutí, fajn. Bude to složité, nespolehlivé a bude to něco vážit, život bych tomu nesvěřil. Nemyslím, že by to byla správná cesta.
Tlak na povrch samozřejmě není závislý na počtu nohou ale na ploše lžic. 3 nohy s velkými lžícemi jsou to samé, jako 6 s malými, tam ale nevím, kolik z nich bude zatíženo. Redundance je v tomto případě k ničemu, když některé ty nohy budou ve vzduchu, to je prostě lepší nechat je doma a přivést si ty 3 pracovní nohy. Hezkým příkladem takového pěkně řešeného podvozku je koncept ITS/BFR.
V neposlední řadě je vysoký terénní podvozek nutný pro dostatečný odstup motorů nad terénem. Pro vaši představu proporcí takového podvozku – koukněte na Starhopper.
Takže zpátky k mému tvrzení: 3 nohý podvozek je nejlepší, ostatní varianty jsou možné, pokud akceptuji kompromis, který to přináší.
Reliant Robin umí také fyzyku a když po něm chcete, aby dokázal něco mimo rámec známé vědy, tak se vám na to vykašle. Samozřejmě je to dáno tím, že automobil má 4 rohy, tak je nesmysl dávat mu 3 kola. Nevím, zda víte, že ty 3 kola nejsou dané inženýry ale hloupým předpisem úředníků?
Zkuste autu naložit něco vysokého na střechu a uvidíte, že ten krásně měkce odpružený podvozek, co drží všechna kola ma zemi, není to pravé. Mimochodem, sportovní auta na asfaltu jezdí zatáčky zásadně po 3 kolech.
Lepsi krizek, nez vadna elektronka z katody Olomouc…
Aaaha, tak o tomhle byl ten výběrový předmět “Právní úprava počtu kol husitských povozů”…
1) Pořád si neřekl, jakou délku těch noh si představuješ – protože pro jakékoliv porovnání je to zcela zásadní parametr. Pak teprve se můžeme bavit o těch “kružnicích” … a při té příležitosti nezapomeň na slabé místo mezi nohama (a při té příležitosti se zamysli nad tou “maximalizací vzdálenosti mezi nohama”)..
2) U zcela pevných nohou se ti může stát, že nějaká noha zůstane ve vzduchu… jenže, tady pevné nohy nemáš… Zajisté budou používat sofistikovaný autoadjustabilní systém úpravy délky nohou v návaznosti na jejich zatížení se samonivelační funkcí, který jak tvrdíš nikdo nikdy nevymyslel, bude složitý, nespolehlivý a bude něco vážit, a život bys mu nesvěřil. Doufám tedy jen, že například nejezdíš autem, protože právě takový systém se v několika různých variantách montuje do každého auta ke každému kolu jeden a je mu svěřeno nejen statické ale i rychlé dynamické vyrovnávání (jinak Space X ho používá i na nohou Falconu 9, ale to je teď jedno). Samozřejmě něco váží … ale víš, co je na něm nejlepší? že ten “systém” tam musíš stejně mít kvůli změkčení dosednutí.
3) Konfiguraci 3 přistávacích noh známe důvěrně z letecké praxe – ano … a taky z ní známe jednobodovou (větroně), dvoubodovou (větroně), tříbodovou (část velkých letadel), 4 bodovou (typicky ATRka), 5 bodovou (třeba B747, A 380), a pak tam máme krásky, které mají podvozek v řadách přes půl letadla… a co nám to říká o stabilitě? Vůbec nic… Ale když to budeš hledat tak najdeš krásné fotky jiné varianty “samonivelačního systému”.
4) Autoři sci-fi jako fyzikální autorita? Opravdu? K tomu bych měl hned dvě otázečky – kterého autora máš na mysli? A myslíš tím autory knih, nebo autory vizuálů pro filmy, nebo snad ilustrátory knížek či komixů? (Jakože mám sci-fi rád)..
5) Výška podvozku, nemá moc společného s 3-6 nohama… ani jedno nebrání tomu posadit to celé výše.
6) To, že by 3 nohy zabránily posuvu po palubě … to raději ponechám úplně stranou. Ale víš co by mě zajímalo? Představ si, že z nějakého důvodu SS přistane na sice rovné… ale šikmé ploše, jak to ty tvoje 3 pevné nohy vyřeší?
Omlouvám se, ale nenechám se zatahovat do další diskuze s vámi. Váš styl je mi ze zdejšího fóra známý a jsem pevně přesvědčen, že další dohady nemají smysl. S ostatními jsme se dost rychle shodli, že podvozek pro terénní přistání bude zkrátka jiný, vám jsem vysvětlil svůj náhled na věc a více nemám co dodat. Přeji pěkný den.
P.S. To tykaní k mojí osobě si můžete odpustit, děkuji.