Как не давать ракете падать даже в шторм

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Оригинал взят у zampotehkenguru в Как не давать ракете падать даже в шторм

Ракета Falcon-9 пыталась приземлиться на платформу 4 раза. Один раз - разбилась о палубу, один раз - села в воду из-за шторма, два раза - падала на бок. Чтобы удержать её от падения предлагается схема с фиксированием верха ракеты подвижными канатами, которые бы сдвигались и удерживали верх ракеты точно над её низом.


Схема фиксирования верха ракеты канатами.

Тут два варианта. Фиксация снизу - позволяет избежать раскачивания ракеты при сильном штормовом ветре или большой качке, но она не обязательна.


Конструкция для управляемого передвижения канатов удерживающих ракету.

Анимация под катом.




Анимация удержания ракеты в вертикальном положении.

Как только центр тяжести ракеты снизится ниже уровня канатов - канаты начинают сдвигаться и обхватывают ракету так, чтобы удерживать её верхнюю часть над нижней. Если нижняя часть почему-то смещается в сторону, то и канаты начинают двигаться, и сдвигают верхнюю часть ракеты так, чтобы ракета оставалась в вертикальном положении. Тогда она упасть не может, даже если у неё подломилась одна из ножек.


Вариант с подвешиванием.

Есть ещё более радикальный вариант - это вообще избавиться от ножек, и не сажать ракеты на ножки, а подвешивать на канаты. Потому, что ножки весят 2 тоны, и плюс расход топлива чтобы этот вес носить. Если же у ракеты только небольшие крюки сверху, которыми она цепляется за канаты, то ракета будет легче. Кроме того канаты могут амортизировать спуск ракеты, если она спускается слишком быстро. См. ниже как аэрофинишёры тормозят приземляющиеся самолёты:

История падений Фалконов:

1)

2)

3)

4)

Comments

[vugi.livejournal.com]

Ну, все-таки никто и не говорил, что эти 1200 кг и есть максимальная нагрузка. Сколько засунули - столько и вывели. Маск говорил, что разница в грузоподъемности 20% между многоразовым и одноразовым вариантом.

[nukemall.livejournal.com]

Зависит от того, куда сажать. Да и 20% весьма сомнительно - посадочные приспособления и топливо(даже при посадке на баржу) весят тонн шесть.

[vugi.livejournal.com]

Да пусть даже и 6 тонн - их же не на орбиту выводят, эту массу нельзя сравнивать с массой полезной нагрузки. ))

[augustdoom.livejournal.com]

Но эту массу надо так или иначе разгонять/тормозить, причем зависимость нелинейная. Формула Циолковского, она самая, не даст соврать.

[vugi.livejournal.com]

Масса второй ступени в районе сотни тонн. Вот вы и получите снижение полезной нагрузки в многоразовом варианте в в районе 20%. Иногда это критично, как в следующем пуске спутника на ГСО с близкой к предельной массой - там, видимо, вариант без посадки готовится. Но носители редко загружают по максимуму. А платят пока одинаково, независимо от многоразовости.

[rusec.livejournal.com]

Таки максимальная, да и её еле вытянули, аж кислород переохлаждать пришлось, иначе не вписывались.

[vugi.livejournal.com]

это было тестирование более мощной версии, 1.2. А не "еле вытянули".. $) Ваш КО.

[rusec.livejournal.com]

Получается, взяли мощную версию, нагрузили смешной нагрузкой, налили половину бака топлива, а чтоб влезло - переохладили?
Ну подумайте сами, всё же очевидно.
Есть машина, которая максимально может утащить на орбиту 10 тонн. На неё загрузили одну. Сколько топлива и окислителя надо залить:

a: пол бака
b: полный бак
c: полный бак и ещё чуть-чуть, переохладив.

Учтите, что ступень мы хотим сажать, и каждая лишняя тонна топлива = лишние разрушения в случае проблем и лишние сложности при посадке, тяжёлую ступень сажать тяжело. Даже самолёты по возможности стараются сажать пустыми, а там всё проще.

Не может эта машина в многоразовом варианте, с дополнительным топливом для посадки и весом ног и прочих посадочных механизмов, утащить на орбиту больше пары тонн. Что делает всю историю бессмысленной - две тонны можно вывести одноразовой ракетой в десять раз легче и сто раз дешевле, какой-нибудь старой баллистической, которые всё равно периодически отстреливать нужно, по выработке ресурса. Идея была красивая, но не получилось, увы.

[vugi.livejournal.com]

>> Ну подумайте сами, всё же очевидно.

Для пробного запуска новой версии ракеты? все очень логично.
Я вам более того скажу - редко кто вообще забивает ракету нагрузкой доверху, выводя максимальный вес.

>> Не может эта машина в многоразовом варианте, с дополнительным топливом для посадки и весом ног и прочих посадочных механизмов, утащить на орбиту больше пары тонн.

Массу дополнительного топлива и ног нужно сравнивать с полной массой второй ступени + нагрузка (до 13 т на LEO). И это не такая большая разница.

[rusec.livejournal.com]

Естественно выводят не максимальный вес, а тот спутник, который заказали. Если это не полёт на МКС, там всегда найдётся чем догрузить.
Но при неполной загрузке и бензина льют не под крышечку.
А тут - пришлось.
Такие дела.

Практика - критерий истины. Пока заявлено, что в одноразовом варианте тащит 13 т (хотя никто их на орбите пока не видел, но вдруг?), а в многоразовом утащило одну. Это вот та самая печальная реальность, данная нам в ощущениях, другой реальности у меня для вас нету, извините.

Да и что все так упёрлись в эту многоразовость? Одноразовая ракета стоит 50-100 млн, её нагрузка - миллиард, а выручка с той нагрузки - 10 000 000 000. В общем бюджете космических программ стоимость носителя - единицы процентов, даже если оно вдруг резко подешевеет, больше пускать не будут, не нужно никому. Вытащить на орбиту - самая простая и дешёвая часть на сегодня, дальше всё сложнее и дороже. Ядерный буксир надо разрабатывать, гиперзвуковые двигатели на забортном кислороде, искусственную гравитацию, космические оранжереи, да мало ли нужных тем, а не карандаши на керосине по технологиям пятидесятилетней давности. Не, карандаши тоже нужны, но уровень пиара Маска в сотни раз превышает уровень реальных достижений, надоел уже.

[vugi.livejournal.com]

>> Практика - критерий истины.

Ангара за два своих старта вообще ни грамма полезной нагрузки не вывела - надо ли это понимать, как неспособность брать груз вообще? ))) "критерий истины", блин.. ))

>> а и что все так упёрлись в эту многоразовость?

Идея частной космонавтики и состоит в большей экономической эффективности. Как это было с любой другой индустрией. Пока они успешно отбивают контракты на пуски у "Протонов" - и клиентам пофиг на многоразовость. А если себестоимость запуска удастся радикально сократить - появится больше клиентов и потенциально новый рынок. Не все хотят выводить миллиардные спутники, есть у людей и поскромнее задачки. Мы уже видели примеры этого : "Я не вижу никакого смысла в том, чтобы в каждом доме стоял компьютер. (Кен Олсен, 1977 год, президент DEC)"

[rusec.livejournal.com]

Про Ангару не скажу, введут в эксплуатацию будет видно.
А про Протоны и прочие Прогрессы всё известно, какая максимальная нагрузка, сколько стоит запуск, сколько стоит страховка, никаких тайн.
И известно не из пресс-релизов, а из истории реальной эксплуатации.
Многоразовые были шатлы, обходилась эта радость в полтора ярда за запуск. Ну тут-то сразу всё понятно, таскать в космос и обратно двигатели первой ступени дёшево быть не может, да и не за дешевизной гонялись, другие стояли задачи.
Про Фальконы известно мало что, много-много оптимистичного пиара и чуток печальной реальности.

У вас странное представление о бизнесе и его идеях. Эффективность там вообще ни при чём, рулит прибыль. С точки зрения бизнеса Шатл прекрасен, вполне себе частная компания Rockwell Automation заработала на нём кучу миллиардов. Для частника чем дороже, тем лучше.

А сейчас вообще борьба идёт не за физические параметры, а за курс акций. Так вот глупо устроен современный мир. От инженеров никто не ждёт экономической эффективности, требуется красивое шоу. Его и дают.

В каждом доме дура на тысячу тонн по технологиям прошлого тысячелетия не нужна, ни одноразовая, ни много. Как и ламповый компьютер. Компы в каждом доме появились после освоения принципиально новых технологий. У Маска с этим тухло, ничего интересного нет и не планируется.

[vugi.livejournal.com]

>> Про Ангару не скажу, введут в эксплуатацию будет видно.

Да чего ж молчать то - два старта уже было. В два раза больше, чем у Falcon 9 v1.2, про который вы говорите смело.

>> про Протоны и прочие Прогрессы всё известно

Да, контрактов больше нет.


>> Про Фальконы известно мало что,
Вы просто не хотите утруждать себя изучением вопроса. Про фелконы известно довольно много.

>> У вас странное представление о бизнесе и его идеях. .... Rockwell Automation заработала на нём кучу миллиардов.
На коррупции чиновники делают миллионы и миллиарды. Значит ли это, что коррупция - хорошо? ))
Rockwell (а так же боинг и другие) зарабатывали миллиарды, НАСА их теряло. В свете этого как раз очень логично вполне себе рыночно, что НАСА решило поискать тех, кто удовлетворится прибылью поскромнее.

>> От инженеров никто не ждёт экономической эффективности, требуется красивое шоу
Мы это видели в действии - один сайт "Сделано у нас" говорит больше об инженерных достижениях, чем все эпплы, гуглы, роботы бостон дайнемикс и "Теслы" Маска.. )))))

>> Как и ламповый компьютер. Компы в каждом доме появились после освоения принципиально новых технологий.

Угу. После снижения цены в разы. Всем пофиг, лампы там или микросхемы - лишь бы выполняло нужные задачи и стоило дешевле. Ровно этим Маск и занимается.

[lazy-flyer.livejournal.com]

Да, контрактов больше нет.
Совсем нет? :)))

[vugi.livejournal.com]

Есть, два или три. У SpaceX уже в разы больше.

[rusec.livejournal.com]

Коммерческая нагрузка не летала? Значит нет пока никакой Ангары, один планы. Протон зато есть, и заметно дешевле Фалькона.

Цена упала на порядки не просто так, а после внедрения принципиально иных технологий.

Маск новыми технологиями нас пока не балует, электромобили, появившиеся раньше бензиновых, да керосинки сороковых годов, что шаг назад даже по сравнению с давно отработанным водородом.
На технологиях столетней давности прорыва не будет, из них всё что возможно выдавлено уже давно, добирают последние процентики.
Для посещения Марса этого хватит, для освоения - нет.

[vugi.livejournal.com]

новыми технологиями вас Маск не порадовал?! посмеялся.. ))

Протона уже почти нет. ;)

[augustdoom.livejournal.com]

>> про Протоны и прочие Прогрессы всё известно

Да, контрактов больше нет.

Да что ты говоришь!
https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_планируемых_пусков_ракет-носителей_Протон-М_(8К82КМ) (https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_планируемых_пусков_ракет-носителей_Протон-М_(8К82КМ))

[vugi.livejournal.com]

вы контракты ILS смотрите, а не ФГУПовские планы. $)

PS Вот они :
Jan 25, 2016 Eutelsat 9B
Apr 23, 2016 DLA-2 ('Intelsat-31')
Jun 25, 2016 EchoStar-XXI
EoY-2016 /2017 AsiaSat-9
1st H, 2017 Hispasat-1F (or Amazonas-5)

5 контрактов на два года. )))

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> Мы это видели в действии - один сайт "Сделано у нас" говорит больше об инженерных достижениях, чем все эпплы, гуглы, роботы бостон дайнемикс и "Теслы" Маска.. )))))

Могу добавить, что дело в том, что не всех в отрасли обрадует дешёвый космос. Сейчас там крутятся миллиарды. А вот теперь представьте, что там будут крутиться не миллиарды, а 200 тысяч на заправку. Кому же это понравится?

Так, что та агрессия которую вызывают мои постинги - она вполне объяснима.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> Многоразовые были шатлы, обходилась эта радость в полтора ярда за запуск.

Не путайте, пожалуйста, многоразовый космический корабль Шаттл - с одноразовой ракетой-носителем. Потому, что многоразовый Шаттл - это одно, а его одноразовым топливный бак - это другое, плюс с ускорителями с твёрдым топливом, которое в отличии от жидкого топлива нельзя просто залить в бак и лететь заново.

[augustdoom.livejournal.com]

> Ангара за два своих старта вообще ни грамма полезной нагрузки не вывела - надо ли это понимать, как неспособность брать груз вообще?

Это надо понимать как ее испытание и отладку. Выше тебе уже пояснили что является самым дорогим и трудно восполняемым при запуске.

[vugi.livejournal.com]

да понимайте на здоровье как хотите. Первый запуск v1.2 - это тоже испытание и отладка.

[augustdoom.livejournal.com]

Т.е. ты решительно не видишь разницы между ракетой, которая УЖЕ летала и первым запуском новой?

[nero-schwarz.livejournal.com]

вы правы. Посадки на баржу отрабатывают для высокоскоростных миссий. Килограммы тут совершенно ни при чём.
Возвращение на точку старта возможно только для миссий у которых скорость первой ступени на момент отделения <6000км/ч. Масса выводимой нагрузки не играет роли. Сколько закажут столько и выведут.