SpaceX сообщила об успешном приземлении головного обтекателя ракеты Falcon 9
В рамках успешного повторного запуска использованной ранее первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 аэрокосмической компании SpaceX удалось вернуть на Землю не только саму ступень, но и головной обтекатель ракеты, доставившей на геопереходную орбиту телекоммуникационный спутник SES-10.
Об этом сообщил основатель Space X Илон Маск в ходе пресс-конференции, состоявшейся после запуска ракеты. Как поясняет N+1, головной обтекатель Falcon 9 представляет собой высокотехнологичную защитную оболочку, которая устанавливается сверху на второй ступени ракеты-носителя и служит для защиты полезной нагрузки при полете в атмосфере. После выхода из плотных слоев атмосферы обтекатель с помощью пневматики распадается на две половины, которые затем падают обратно на Землю.
Производство одного обтекателя обходится примерно в шесть миллионов долларов, поэтому его повторное использование может удешевить стоимость запусков Falcon 9, хотя и не столь значительно, как многократное использование первой ступени ракеты-носителя.
Во время пресс-конференции Маск назвал посадку головного обтекателя, которая была осуществлена при помощи собственных двигателей и управляемых парашютов, "вишенкой на торте", сообщив, что как минимум одна из двух половин обтекателя осталась цела. Отвечая на уточняющий вопрос журналиста, Маск пояснил, что специалисты еще не выловили обтекатель из океана. Стоит отметить, что на данный момент успешное приземление обтекателя или одной его половины не означает, что SpaceX удастся вновь использовать его для запуска, но этот опыт, безусловно, важен для компании - если в будущем ей удастся освоить возвращение и повторное использование обтекателя, то единственным одноразовым элементом ракеты Falcon 9 останется ее вторая ступень.
Комментарии
Они пишут, что изготовление прочного, жесткого и легчайшего композитного обтекателя является очень высокотехологическим процессом, занимающим очень много времени. Есть всего несколько производителей в мире, которые имеют лицензию на производство этих штукенций и они, в основном, находятся в Швейцарии.
Ну что поделаешь... Дорогая бяка.
Только что Маск твитнул, что они рассматривают возможность попробовать возврат в атмосферу второй ступени во время испытательного полета Хэвика, который сейчас в расписании на конец лета. А до этого, они ещё должны успеть вернуть в эксплуатацию комплекс #40 на мысе Канаверал.
Парни ахренели абсолютно. Но, может быть...
Для хевика сработает. Для девятки - вряди. Да и сколько там останется на ПН?
Снизить скорость для входа в атмосферу до 6М, при такой тяге и такой небольшой собственной массе, не потребует большого количества топлива.
Если вы не в курсе, то вторую ступень все равно тормозят и сводят с орбиты. Ну, будут тормозить чуть интенсивнее.
ИТОГО - на безопасное торможение 2-й ступени по имеющейся технологии - нужно 25 тонн топлива. Это больше ПН Ф9 в одноразовом варианте, и оставлет 9-12 тонн для Хеви в полностью многоразовом. Есть ли смысл корячиться, ну кроме понтов?
Тут только тепловые щиты помогут -но про это тишина.
Или фантастика, свежий проект для нано-спутников "exo-brake" , но тут разница в 2 порядка по массе, получится ли маштабировать.
С чего это вы решили умножать 5 на 6???? Почему умножать, а не возводить в степень?
Сухой вес 2-й ступени 2.4 т. Удельный импульс 348 с, тяга 96 тс.
Погасить нужно около 4 км/с.
Мерлин может придать отрицательное ускорение ступени порядка 15g, то есть 140 м/с за с. За 30 с работы с полной тягой двигателя можно снизить скорость на 4.2 км/с. Мерлин-1Д-Вакуум потребляет 100 кг/с. За 30 с он сожрет до 3 т. На самом деле, несколько меньше, поскольку масса ступени будет уменьшаться по мере выработки топлива.
С другой стороны, время работы двигателя 2-й ступени около 400 с. Время работы при торможении меньше 10% общей времени работы.
В чем проблема-то?
Неужели вы думаете, что инженеры СпейсХ тупее нас с вами? Неужели вы думаете, что они не просчитывали сколько топлива нужно для торможения, входа в атмосферу, второго торможения и посадки?
Вы представляете размер большого обтекателя Фалькона? В нем можно школьный автобус заныкать!
По-любому, они эту тему осваивают. Только что прочел, что они эти обтекалки выловили и везут в порт. Их состояние будет известно позже.
или $6.2 млн. $ за один.
По вашему методу скажу -во первых ускорение -считается для ступени с топливом, а не сухой массы, а значит в начальный момент оно будет в разы отличаться от конечного. Во вторых - почему гасить надо всего 4 км/с? Сами же начали с того что тормозиться требуется до 6М - это порядка 2 км/с, а низко-орбитальная - 7,8 км/с, если вы вдруг забыли. разница 5,8, плюс легкий набор скорости при снижении, так я и нашел 6 км/с. Ваши 4-4,2 км/с дадут конечную в 3,8-3,6 кмс -в 2 раза выше чем у 1-й ступени и тепловую нагрузку в 4 раза выше. (для справки - трение атмосферы это квадрат от скорости).
И откуда вы взяли цифирь сухой массы в 2,4 тонны -поделитесь ссылкой. С чего ступень стала чуть ли не вдвое легче, при увеличении габаритов!?
И наоборот - соотношения масс (возмутившее вас умножение 6) будет равно экспоненте соотношения дельты скорости к характеристической.
Начнем заново, по вашим последним девичьим колебаниям: 4 км/с против 3,4 км/с - соотношение 1,176. Экспонента - 3,24 - гораздо лучше.
Масса конечная -сухая 2,4 (ссылку очень прошу, я свои 3,9 т. сказал где нашел) плюс остатки топлива и парашютики один черт порядка тонны - первое всегда есть, второе -ну не будете же вы ронять ее об воду в свободном падении.. Итого 3,4 т. тоже лучше 5 старых.
И наконец. Соотношение масс потребуется 3,24. конечная масса - 3,4. Перемножаем - 11 тонн. Уже лучше. Топлива сожжем - 7,6 т.
Итого остаточная ПН при полном reusable F9 - 10 т. FH - 30 тонн. Уже вкусно и имеет смысл.
Осталось только выяснить - правдивы ли ваши 2,4 тонны (немыслимое весовое совершенство >40, обычно 10-15), и выдержит ли ступень торможение в атмосфере со скоростью 3,8 км/с. Первое на вашей совести, второе совести инженеров Маска.
Так называемая "формулв Циолковского" практически неприменима. Она описывает частный случай движения вне полей тяготения, без сопротивления атмосферы и без условий переменной тяги.
Ещё раз: двигатель Мерлин-1Д+Вакуум потребляет до 100 кг топлива в секунду.
При ускорении до 10 g (около 0,1 км/с за с), для погашения 5 км/с потребуется аж 50 секунд работы двигателя. 50 секунд это 5 тонн топлива. То есть, для торможения до скорости 6,5-7 М потребуется около 5 тонн топлива и около 50 с работы двигателя.
Это не критично.
Всё остальное - от лукавого.
Честно, никогда не думал, что это такая дорогая фигня. И тем более не думал, что её можно и нужно спасать.
Первое - от параметров движка не зависит, только от траектории. Второе -ересь в данном случае, да и в атмосфере считается независимо.Третье - нахрен не сдалось, ибо расчет расхода топлива для заданного изменения скорости (торможения в данном случае) не требует.
Вы попробуйте вашим методом решить прямую задачу с известным решением - грузоподъемность F9 на НОО. Получится без дифиринцирования -я вас признаю вечным гуру. Неполучится - попрошу больше не распространять ересь. Ведь некоторые доверчивые особи верят таким бредовым методам.
А с дифиринцированием (если вы на него способны хотя бы с калькулятором) получится, но вот загвоздка - результат будет тот же что и с Циолковским, но с трудоемкостью на порядок-два выше.
Или подойдите с вашим методом к любому ракетчику, даже из Spacex. Если вас не натыкают носом в вашу же кучу бреда из вежливости, то точно не воспримут серьезнее дурочка из начальных классов.
1) Последний ваш расчет - 10G откуда взялось? Допустим тяга полная -тогда масса ступени с топливом 9 тонн.
Но вот проблемка - если вы израсходуете 5 тонн на торможение - к концу него ускорение будет 22 G - и торможение будет гораздо сильнее. Это одна ваша лажа.
2)Расход топлива. Заправка 2-й ступени больше 100 тонн, точных цифр по последней версии нет.
А время работы движка - 400 секунд. Делим 100 000 кг / 400 = 250 кг/с. Небольшая ошибочка Стивен?
3) Да, движок можно дефорсировать до 40 % и тяги в 36 тонн. Расход будет порядка ваших 100 кг/с.
Но вот тяга - 10G не наберется даже на сухую ступень (3,9 тонны и это меньшая ступень версии v1.1), а надо толкать еще и топливо на посадку, топливо на само торможение. Как то плохо у вас даже с арифметикой.
Если все ваши вычисления были первоапрельской шуткой, я пойму. Было смешно. Пусть до меня и дошло только сейчас.
P.S. И все же Стивен. Так откуда вы взяли сухую массу последней ступени в 2,4 тонны? Где ссылочка? Или справедлива моя прикидка в 3,9 + ~0,3 = 4.2 тонны? Просто реально хотелось бы узнать настоящие цифры.
Справедлива 4,2 тонны. Я ошибся. Опечатка.
10 G берется из рассчета, что масса т и тяга 100 тс.
На самом деле, в начале торможения масса может быть несколько больше (скажем 12 т), а ускорение, соответственно, меньше.
Масса уменьшается по мере выработки топлива и 10 g наступит через 10-20 с после включения. А потом начнется уменьшение тяги дросселированием, чтобы не позволить ускорению расти.