SpaceX, частная космонавтика и прочий флейм о космической гонке

Fakir> А если вспомнить, что исходно заявляется применение сравнительно простых, дешёвых и кондовых технологий,
...вроде ЖРД закрытого цикла рекордных параметров на новой топливной паре и не летавшей ранее схемы с полной газификацией компонентов.


Fakir> Тормозиться боком с орбиты - это баллистический спуск
Только если тормозится строго перпендикулярно боком. По отклоняющимся крылышкам я скорее поставлю на схему с аэродинамической стабилизацией по типу "Спирали".

Fakir> Тормозиться боком с орбиты - это баллистический спуск со всеми вытекающими, пиковые перегрузки до 10g.
Баллистический, но с переменной площадью, за счёт изменения наклона.

Fakir> Тормозиться боком с орбиты - это баллистический спуск...

Но у Старшипа должно быть и какое то аэродинамическое качество.

Fakir> Как она завяжется по прочности с учётом всех запасов и пр. требованиям (в т.ч. вибрациям), что будет с массой?

Интересный вопрос - кто-то всерьёз полагает что в процессе разработки-конструирования SpaceX не использует все доступные современные компьютерные возможности, для ответов на "мильон вопросов"? Типа - всё по наитию?

Fakir> А если вспомнить, что исходно заявляется применение сравнительно простых, дешёвых и кондовых технологий...

Современная сварка может и выглядит простой, но, на самом деле, это довольно высокая и развитая технология.

Полл> ...По отклоняющимся крылышкам я скорее поставлю на схему с аэродинамической стабилизацией по типу "Спирали".

Я бы даже сказал - с максимальным использованием доступной аэродинамики.

Полл> Только если тормозится строго перпендикулярно боком.

Пох, если без переменного миделя (напр., в виде проворота в процессе). Последнее сложно с управленческой точки зрения, добавит нагрузок на излом, и немного позволит наиграть. Будем мегаоптимистами и предположим, что пиковая перегрузка снизится до 5g. Один фиг такие боковые (а в итоге и не только боковые!) перегрузки - очень серьёзный челлендж прочнистам большой конструкции.

hsm> Интересный вопрос - кто-то всерьёз полагает что в процессе разработки-конструирования SpaceX не использует все доступные современные компьютерные возможности, для ответов на "мильон вопросов"? Типа - всё по наитию?

Она может использовать всё, что хочет, и может - если результаты и имеет, то не публикует.
Мы не можем судить о них, если вдруг они и есть.

Пока заявления весьма общие. А как показывает ист. опыт с 2002 - заявления, исходящие от Маска, нужно делить на коэффициент ~3-5 минимум.

Fakir>> А если вспомнить, что исходно заявляется применение сравнительно простых, дешёвых и кондовых технологий...
hsm> Современная сварка может и выглядит простой, но, на самом деле, это довольно высокая и развитая технология.

Сталь от этого не становится легче. Материалы имеют значение.

Fakir> Пох, если без переменного миделя (напр., в виде проворота в процессе).
Так ведь с аэродинамическим качеством же получается конструкция.

Fakir> Один фиг такие боковые (а в итоге и не только боковые!) перегрузки - очень серьёзный челлендж прочнистам большой конструкции.
А кто-то верит, что "Старшип" способна собрать бригада гастрабайтеров на глазок?
Впрочем, да, верят.

Fakir>> Пох, если без переменного миделя (напр., в виде проворота в процессе).
Полл> Так ведь с аэродинамическим качеством же получается конструкция.

Г..но там, а не АК. Это не даст большого снижения пиковой перегрузки.

Полл> А кто-то верит, что "Старшип" способна собрать бригада гастрабайтеров на глазок?

Сталь от этого станет легче?

Вот почему самолёты сейчас как-то не очень делают цельностальными, хотя и там вроде как не гастарбайтеры собирают и даже проектируют?

Применяешь сталь - возникает некий потолок массового совершенства, он в сущности для каждого материала существует. Из общих соображений можно ожидать, что для стальной конструкции массовое совершенство практически наверняка окажется не выше (с очень высокой вероятностью - ниже), чем для уже существующих "алюминиевых" РН и самолётов. Тогда нужны некие иные решения, позволяющие завязать конструкцию (многоразовую! и при этом всего двухступенчатую) с таким массовым совершенством (НотаБени: требования к совершенству теоретически можно снижать путём повышения УИ, но никакого радикального повышения пока даже не заявлено).

Маск хоть где-то озвучил ожидаемое массовое совершенство? Озвучил планируемые способы с этим жить?
Пока нет - разговор беспредметен. Это вера. Ну желающие могут и вакуумный поезд верить.

Fakir> Г..но там, а не АК. Это не даст большого снижения пиковой перегрузки.
То есть крылатая сигара будет иметь АК меньше фары?
Первые версии "Спейс Шаттла", напомню, тоже имели схожую компоновку:


Сигара с крылышками.

Fakir> Вот почему самолёты сейчас как-то не очень делают цельностальными, хотя и там вроде как не гастарбайтеры собирают и даже проектируют?
Потому что у современных самолетов нет задачи совершить полет на Марс, простоять там до следующего стартового окна без каких-либо ангаров, а затем совершить полет на Землю.
Ваш К.О.
Когда дело доходит до ресурса - сталь по прежнему рулит.

Fakir> Пока нет - разговор беспредметен. Это вера. Ну желающие могут и вакуумный поезд верить.
Во-первых это расходы. Большие. Которые кто-то оплачивает.
И поскольку речь идет о больших деньгах, то веровать что дают их и тратят на глупость есть глупость. На преступление, на невозможное в итоге, как в случае "Конкорда" и Ту-144 - да, может быть. Но не глупость.

Полл> То есть крылатая сигара будет иметь АК меньше фары?

Зависит от площади крыльев. Ваш кэп.

Полл> Первые версии "Спейс Шаттла", напомню, тоже имели схожую компоновку:

...и еще не ориентировались на существенное снижение перегрузок при спуске. Откуда и не возникало потребностей в хитром теплозащитном покрытии и прочих танцах с бубном.

Завязывались те варианты сложно и трудно (вообще под вопросом, честно говоря), получались кратно дороже в разработке, и - что важно - были меньше заявляемых габаритов Старшипа. При том, что не стальные.

Полл> Потому что у современных самолетов нет задачи совершить полет на Марс, простоять там до следующего стартового окна без каких-либо ангаров, а затем совершить полет на Землю.

Оставь эти словеса для пионеров, лады?
"Массовое совершенство."
Имеешь по этому поводу что сказать - так говори. С остальным - к пионерам. Или Раневской.

Полл> И поскольку речь идет о больших деньгах, то веровать что дают их и тратят на глупость есть глупость. На преступление, на невозможное в итоге, как в случае "Конкорда" и Ту-144 - да, может быть. Но не глупость.

Кхм... ну такой градус наива даже обсуждать неинтересно.

Fakir> ...и еще не ориентировались на существенное снижение перегрузок при спуске.
Причина перехода с прямого крыла на треугольное - больший боковой маневр, потребованный ВВС.
Максимальная перегрузка при этом не менялась и не снижалась.
То, что теплозащиту тогда представляли наивно - так и у нас на "Спирали" в эти годы ее рисовали как облицовку из ниобия.

Fakir> Кхм... ну такой градус наива даже обсуждать неинтересно.
Эмм, а по-твоему Маску дают деньги для Общего Развития Человечества?
Или для чего, любопытно услышать?

Полл> Причина перехода с прямого крыла на треугольное - больший боковой маневр, потребованный ВВС.
Полл> Максимальная перегрузка при этом не менялась и не снижалась.

Да серьёзно?

Полл> То, что теплозащиту тогда представляли наивно - так и у нас на "Спирали" в эти годы ее рисовали как облицовку из ниобия.

No comment.

Fakir>> Кхм... ну такой градус наива даже обсуждать неинтересно.
Полл> Эмм, а по-твоему Маску дают деньги для Общего Развития Человечества?
Полл> Или для чего, любопытно услышать?

Fakir> Она может использовать всё, что хочет, и может - если результаты и имеет, то не публикует.

Нет пока готовой системы, только прототипы. Заявленная сухая масса Старшипа - 120т, первой ступени 180т. Что получится в реальности - будет видно.

Fakir> Сталь от этого не становится легче. Материалы имеют значение.

При использовании на второй ступени водорода (и бОльшей площади конструкции), возможно, удалось бы использовать алюминиевые сплавы. Но цена была бы выше. А решающее значение имеет именно цена вывода килограмма на целевую орбиту.
Если первую ступень еще можно представить "алюминиевой", то метановый Старшип нет.

hsm> При использовании на второй ступени водорода (и бОльшей площади конструкции), возможно, удалось бы использовать алюминиевые сплавы.
В чем проблема использования алюминиевых сплавов с метаном, и почему нельзя использовать композиты?

Fakir> Тормозиться боком с орбиты - это баллистический спуск со всеми вытекающими, пиковые перегрузки до 10g. Если угодно, это абсолютный (ну, почти) инвариант для баллистического спуска, как постоянная Планка - без аэродинамического качества это поменять нельзя.

Можно - складывая и растопыривая плавники, т.е. изменяя мидель. Но, собственно, плавники и аэродинамическое качество какое-никакое дадут. Другое дело, что их нужно активно охлаждать (метаном из бака, это рассказывалось в самом начале), и именно поэтому конструкция стальная, а не алюминиевая.

Fakir> А если вспомнить, что исходно заявляется применение сравнительно простых, дешёвых и кондовых технологий, от которых трудно ждать ультравысокого, превышающего всё достигнутое, массового совершенства - ...

До того, как было сделано абляционное охлаждение, прорабатывалось транспирационное. Т.е. испарялся не асботекстолит, а вода, подаваемая специальными "фитилями" в ту же самую переднюю кромку. Работало, и массовый расход меньше был. Побоялись внедрять такую штуку.

Fakir> Для первой ступени это всё несколько проще (но на перегрузку надо смотреть - сильно зависит от конкретной величины приходящейся на неё скорости и траектории входа, может быть и не сильно меньше "орбитальной"), но всё же.

Наука умеет много гитик, все проблемы разрешимы, вопрос лишь в том, сумеют ли их разрешить инженеры команды Маска, и даст ли это тот результат, который изначально был заявлен? Как минимум, по цене...

Б.г.> Другое дело, что их нужно активно охлаждать (метаном из бака, это рассказывалось в самом начале), и именно поэтому конструкция стальная, а не алюминиевая.
То есть мы вместо конструктива "Спейс Шаттла" - теплозащиты поверх алюминиевой конструкции делаем стальной конструктив с активной системой охлаждения, что уже вряд ли будет легче, да еще нам нужно с орбиты возвращать топливо для охлаждения?
Что-то мне ИМХ**тся, что такая схема никак не даст массового выигрыша.

Полл> Что-то мне ИМХ**тся, что такая схема никак не даст массового выигрыша.
Массового может и не даст, но интересует-то денежный.
Шаттл дохрена дорогой получился.

Полл> В чем проблема использования алюминиевых сплавов с метаном

"Водородный" корабль имел бы меньшую нагрузку на "площадь крыла" (в том числе и тепловую) из-за огромного размера бака. (Это всё домыслы, конечно.)
Можно, в качестве примера, Шаттл или Буран рассматривать - "алюминиевые" конструкции сходных размеров.

Полл> и почему нельзя использовать композиты?

Из за худшей теплостойкости и в 60 раз большей цены, для углеволокна.

Дем> Массового может и не даст, но интересует-то денежный.
В носителе масса Полезной Нагрузки - первые проценты от стартовой массы. Увеличение сухой массы, массы конструкции, на первые проценты равно изменению выводимой массы в разы.

Дем> Шаттл дохрена дорогой получился.
Потому что при стартовой массе 2030 т выводил менее 25 т. Для сравнения: "Протон-М" при стартовой массе 705 т выводит 22,5 т.
Будь у "Спейс Шаттла" процент массы выводимой нагрузки от стартовой сравним с "Протоном-М" при той же цене и затратах на эксплуатацию на тонну конструкции той же - он был бы мега-успешным проектом.

В общем случае если требуется экономить в космосе требуется гнаться за массовым совершенством. Конечно, если у вас не стоит задача сделать ракету под один, максимум десять пусков, которые не дадут отбить затраты на разработку и развертывание производства.

Fakir> Причём тут шаттл? Другая геометрия, другая траектория, другие перегрузки - всё другое.

После таких утверждений писать какие-то возражения уже не хочется.

hsm> "Водородный" корабль имел бы меньшую нагрузку на "площадь крыла" (в том числе и тепловую) из-за огромного размера бака. (Это всё домыслы, конечно.)
И как бы это помешало использовать техническое решение "Спейс Шаттла" - теплозащиту поверх алюминиевой конструкции?

hsm> Из за худшей теплостойкости и в 60 раз большей цены, для углеволокна.
Теплостойкость определяет тепловой режим, а способы его регулировать известны. В конечном итоге это все пересчитывается в массу.
Большая цена конструкционного материала в ракетно-космической технике никогда не была существенным фактором, поскольку прирост полезной нагрузки всегда оправдывал разницу в стоимости.
Как я выше сказал Дему, если хочешь получить дешевую цену вывода - строй дорогую ракету.
"Спейс Шаттл" получился неудачным из-за попыток удешевить его (не считая попытки в один проект запихать три разных).

Б.г.>> Другое дело, что их нужно активно охлаждать (метаном из бака, это рассказывалось в самом начале), и именно поэтому конструкция стальная, а не алюминиевая.
Полл> То есть мы вместо конструктива "Спейс Шаттла" - теплозащиты поверх алюминиевой конструкции делаем стальной конструктив с активной системой охлаждения, что уже вряд ли будет легче,

Категорическое заблуждение. Классическая конструкция "Атласа" легче, чем вафельные фрезерованные баки. Система активного охлаждения весит меньше, чем теплозащита или абляционное покрытие, даже включая расходуемый запас.

Полл> да еще нам нужно с орбиты возвращать топливо для охлаждения?

Асботекстолит тяжелее, однако же, возвращали.

Полл> Что-то мне ИМХ**тся, что такая схема никак не даст массового выигрыша.

система с фитильным водяным охлаждением получалась гораздо легче, чем с абляционным из асботекстолита. Но военные решили, что надо делать асботекстолит, потому что там меньше вероятных точек отказа. Про метан не знаю, но у воды удельная теплоёмкость и теплота парообразования больше, чем у фенольной смолы, к тому же, с фитильным (транспирационным, если по-научному) охлаждением аэродинамические характеристики меньше меняются в процессе.

Ну, то есть, реально, вопрос исключительно к тому, удастся ли команде Маска собрать все детальки вместе.

Б.г.> Категорическое заблуждение. Классическая конструкция "Атласа" легче, чем вафельные фрезерованные баки.
Классическая конструкция "Атласа", безусловно, легче, чем вафельные фрезерованные самонесущие баки. Но надутые баки требовали более сложного и дорогого хранения и запуска с риском ракеты сложится на старте при потере давления в баках.
Впрочем, ты и сам это знаешь.

Б.г.> Система активного охлаждения весит меньше, чем теплозащита или абляционное покрытие, даже включая расходуемый запас.
Что можно по теме прочитать?
По абляционке я с твоей или Факира подачи ликбезом занимался.

Б.г.> система с фитильным водяным охлаждением получалась гораздо легче, чем с
Подобная система летала?

Б.г.> Ну, то есть, реально, вопрос исключительно к тому, удастся ли команде Маска собрать все детальки вместе.
ИМХО, как показывает опыт с "Раптором", если потребуется - они и создать новые детальки способны.
Но ты, ИМХО, прав - команда Маска собирает ЧТО-ТО в рамках конкретного ТЗ, если не ТТЗ.

Б.г.>> Система активного охлаждения весит меньше, чем теплозащита или абляционное покрытие, даже включая расходуемый запас.
Полл> Что можно по теме прочитать?

Не могу найти, пропали из интернета мемуары одного термодинамика, который этой транспирационной защитой занимался на рубеже 50-60-х.

Б.г.>> система с фитильным водяным охлаждением получалась гораздо легче, чем с
Полл> Подобная система летала?

Нет, но испытывалась в гиперзвуковой трубе. Помню, как мужик описывает шок народа, когда в ударной волне 3000 градусов, а у передней кромки - минус два градуса. Ему реально не верили.

Naib> Серожа нашёл новую какашку и радостно её припёр. Вот честно, я бы посмотрел, как старшип будет входить брюхом в атмосферу на первой космической скорости, а не на околонулевой вертикальной скорости, как сейчас.
Ну тогда и посмотрим у кого какашки в голове сейчас.