Подробности о конструкции Межпланетной Транспортной Системы СпейсХ

На модерации Отложенный

Илон Маск сообщил журналу New Space некоторую дополнительную информацию о Межпланетной Транспортной Системе, которую он создает для проекта колонизации Марса.

Двигатель Раптор

Раптор

Тип цикла - закрытый, c полной газификацией компонентов топлива.

Топливо - переохлажденный жидкий метан, окислитель - переохлажденный жидкий кислород

Давление в камере сгорания 300 bar

Дросселирование от 20% до 100% тяги

Ну ровне моря:

  • Коэффициент удлинения сопла - 40
  • Тяга - 3050 кН (311 тс)
  • Удельный импульс 334 с

Вакуумный вариант:

  • Коэффициент удлинения сопла - 200
  • Тяга - 3500 кН (357 тс)
  • Удельный импульс 382 с

Ракета (она же BFR)

BFR

42 двигателя Раптор располагаются в 2 кольцах и центральной группе. Внешнее кольцо - 21 двигатель, внутреннее кольцо - 14 и центральное ядро состоит из 6 двигателей, окружающих центральный. Двигатели на внешних кольцах закрепляются жестко, а внутренний кластер имеет карданное крепление для управления вектором тяги.

Маск говорит, что конструктивно новая ракета многое унаследовала от Фалькон-9: такие же решетчатые плавники аэродинамического управления, кольцевое размещение двигателей и многое другое. Также, как на Фальконе-9, предусматривается запас мощности, допускающий потерю до 30% тяги во время взлета, в случае отказа части двигателей (engine-out capability). 

Большим отличием Маск называет материал корпуса - самый современный углеволоконный композит (конкретизации нет) заменит алюминий-литиевый сплав. Другим отличием станет замена гелиевого наддува (с которым Фалькон испытывает немало проблем) на "автогенный наддув". Этот же метод используется в двигателях ВЕ-4 компании Блю Ориджин. Как я понимаю, это метод поддержания высокого давления в баках за счет управления температурой. Типа того, что температура содержимого будет подниматься по мере выработки топлива и необходимости повышения температуры.

Это позволит отказаться от использования гелия и азота.

Ракета

Высота ступени 77,5 м, диаметр 12 м, сухая масса 275 т, масса топлива 6700 т. Итого, почти 7000 т.

42 двигателя, при отрыве от Земли разовьют тягу более 13000 т. Ступень должна будет разогнать корабль (он же и вторая ступень) до скорости 8650 км/ч, после чего ступень отделится от корабля, выполнит маневр возвращения на космодром, зарезервировав для посадочных операций 7% топлива. 

Судя по всему, глядя на то, как СпейсХ настойчиво оттачивает точность посадки ступеней Фальконов, шоб "прямо в яблочко", а также в связи с огромным весом пустой ступени (275 т), что связано с проблемами наземной транспортировки, они планируют сажать ступень прямо на стартовый стол. Как они, при этом, предполагают защитить устройства стола от пламени работающих двигателей при взлете и посадке, для меня остается загадкой. Но, вероятно, они нашли какое-то техническое решение.

Если считать, что масса заправленной первой ступени около 7000 т, а масса корабля на орбите Земли около 500 т, то корабль при запуске (загруженный топливом), учитывая максимальную тягу 13000 т (и с учетом запаса тяги для повышения надежности), может потянуть где-то на 4 тысячи тонн, что, в принципе, похоже на правду.

Маск обещает в ближайшее время провести презентацию второй версии программы колонизации Марса. В этой версии будут исправлены ошибки и просчеты, которые имели место в первой версии и с учетом уточнения технических данных на основе испытаний Раптора и баков. Кроме того, Маск обещает более детально изложить планы финансирования проекта, вплоть до обоснования цен "билетов" для колонистов.

твит Маска 16 июня 2017 г

А пока я пытаюсь договориться с Аланом Бойлом о совместном посещении завода СпейсХ, возможно о интервью с кем-то из топ-иенеджмента и, желательно, фотосессии. К этому нас с ним подтолкнуло видео, снятое с дрона на заводе, которое сегодня Маск выложил в твитере

https://youtu.be/WWwB9D5sOMo