Возвращаемые ступени ракет, SpaceX etc

Adam Sniper

Администратор
Команда форума
О чем мною любимым и было сказано выше

Причем, двигатели можно отключить вплоть до условно "близко к земле", а потом затормозить и посадить, как в кино. Она рыбкой летит задницей к земле, тормозит - и дома.
 

Adam Sniper

Администратор
Команда форума
А я почем знаю. Но в кино вроде видно, что подвижное.
 

barr

 
А я чо-та не вдуплил - а нафига ее разворачивать? Если она стартует вертикально, то она и отрабатывает примерно над точкой старта. Ступень отделяется и как есть, так и садится. Ну, плюс-минус коррекция на угол запуска и ветер. Причем, двигатели можно отключить вплоть до условно "близко к земле", а потом затормозить и посадить, как в кино. Она рыбкой летит задницей к земле, тормозит - и дома.
Неа, ракета сразу после старта разворачивается на нехилый угол. Так что если оставлять ступень на баллистической траектории, она улетит на пару сот км. от старта. Вот тут http://buran.ru/htm/rocket.htm подробно и скартинками описано, как предполагалось спасать перспективные разгонные блоки от "Энергии". Небольшая цитата оттуда:
Проблема возвращения блоков к месту старта является сложной технической задачей, поскольку после расцепки они совершают баллистический полет протяженностью до 300 км на высоте, превышающей 80 км. Управление траекторией полета блока возможно лишь после входа его в плотные слои атмосферы, на высотах менее 30 км. При этом углы наклона траектории составляют 25-30 град., что приводит к большим величинам скоростного напора.
Думаю, что у первой ступени Фалькона сходная с этими разгонными блоками характеристическая скорость в конце активного участка. Так что тормозить придется. Маск намекает, что они это будут делать несколькими импульсами двигателя, но совсем без аэродинамики не обойдешься. Возможно, вместо крыльев они будут использовать несущие свойства корпуса. В принципе, большое аэродинамическое качество тут и не нужно.
А балансировка действительно с помощью поворота основного двигателя, тут я ошибся. Но на Фальконе их несколько, по краям, там управление будет еще эффективнее.
 

Adam Sniper

Администратор
Команда форума
1 km


Завораживающее зрелище...

Скоро научатся складывать ноги при взлете и расставлять при посадке
 

Adam Sniper

Администратор
Команда форума
Кстати, к вопросу о наших предыдущих дискуссиях про навигацию


Особенно умиляют бегающие на фоне стартовой площадки коровки. :)
 
угу, вот случись у нас такое - все бы острили про медведей и балалайки
 
Adam Sniper написал(а):
Скоро научатся складывать ноги при взлете и расставлять при посадке
Так уже в крайнем полете Фалкона уже были ноги и испытывали контрольное приводнение.
 
- Совершенно непонятен практический эффект от этой системы, - она же просто до неприличия неэкономична... Ладно бы, садиться так на поверхность планеты, где атмосфера слабая, или её нет вообще - Марс, Луна, Меркурий, - но на Землю??! И что эта хрень будет в состоянии вывести на орбиту к килограмму затраченного топлива??
Система с крыльями/парашютом и дешевле, и безопаснеее...
 

Wolf

 
а если смотреть на это так: стоимость кг выводимого груза определяется стоимостью носителя, одноразового, заметьте, и отнюдь не дешевого. что мы имеем на грассхоппере, возвращаемый.. что? бустер? мне кажется, он маловат для полноценной ракеты. пусть будет бустер, пихаем пяток в пачку и запускаем, какой у нас расход? окислитель и топливо. cheap as dirt. у нас большие затраты топлива на посадку? в пачку бустеров пойдет не пяток, а допустим, семь таких бустеров. вуаля! конечно ещё большой вопрос сколько циклов взлет/посадка сможет сделать один такой бустер
 

Rat84

 
Цена топлива при запуске всего 5-7% от цены носителя, то есть многоразовая ступень радикально снизит стоимость запусков. Даже с учетом топлива на посадку все равно получиться снизить цену где-то на половину от нынешней.
 

barr

 
Цена топлива при запуске всего 5-7% от цены носителя, то есть многоразовая ступень радикально снизит стоимость запусков. Даже с учетом топлива на посадку все равно получиться снизить цену где-то на половину от нынешней.
Спасается только первая ступень, о второй пока и речи нет. Маск свои расчеты не озвучивал, но по аналогии со старыми проектами можно предположить, что многоразовость первой ступени будет стоить снижением на 10-15% выводимой полезной нагрузки. Минус также неозвученные пока затраты на межполетное обслуживание. В плюс - опять же неозвученный ресурс по количеству полетов (причем ресурс двигателей будет заведомо ниже ресурса самой ступени). Так что насчет половины цены - пока только смелое предположение. Но, надеюсь, Маск знает, что делает.
 
barr написал(а):
Но, надеюсь, Маск знает, что делает.
Учитывая, что в Драконов и Теслу мало кто верил, а один успешно летает, а второй не менее успешно ездит, то думаю что знает.
 
SpaceX выложил видео посадки первой ступени Фалькона на воду. Но не торопитесь слюни пускать - видео из данных телеметрии и, так сказать, чрезвычайно специфичное. :)
Похоже что ступень приводнилась целой, но ее до сих пор так и не выловили. Обидно. :(
 
- Совершенно непонятен практический эффект от этой системы, - она же просто до неприличия неэкономична... Ладно бы, садиться так на поверхность планеты, где атмосфера слабая, или её нет вообще - Марс, Луна, Меркурий, - но на Землю??! И что эта хрень будет в состоянии вывести на орбиту к килограмму затраченного топлива??
Система с крыльями/парашютом и дешевле, и безопаснеее...
Тут суть как раз в экономичности, только финансовой - с минимальными вложениями сделать первую ступень ракеты многоразовой, причем без необходимости сложных работ по восстановлению первой ступени после посадки.
Парашют не гарантирует мягкую посадку без повреждений и не гарантирует место посадки. Приводнение вообще кошмар - после соленой воды придется менять много чего из электрики и промывать двигатели. Стоимость топлива и окислителя, требуемая для посадки первой ступени - несущественна, так как баки при посадке практически пусты. Снижение характеристик первой ступени - вот основной проблемный момент всей этой системы. Обещают, что возвращаемая Falcon 9 будет выводить на орбиту на 30% меньше полезной нагрузки, чем та же ракета без посадочных опор.
 
- Совершенно непонятен практический эффект от этой системы, - она же просто до неприличия неэкономична...
На сколько я понимаю, весь расчет на то что отработанная ступень это просто большой, почти пустой бак. Как результат, терминальная скорость (или как там по-русски?) относительно небольшая и не требуется много топлива что бы ее погасить.
В любом случае, возврат первой ступени уже почти сделан - в смысле энергетики точно. Посадка Дракона будет продемонстрирована в этом году при испытании системы спасения. А вот со второй ступенью будет посмотреть по настояшему интересно :)

Система с крыльями/парашютом и дешевле, и безопаснеее...
Вообше сейчас все ударились в "powered descent". Видимо есть в этом правда. :) Вот что Маск планирует для Дракона:

 
Сверху Снизу