• úvod
  • témata
  • události
  • tržiště
  • diskuze
  • nástěnka
  • přihlásit
    registrace
    ztracené heslo?
    COMMANCHEDobyvani vesmiru a kosmonautika 🚀🛰️👩🏼‍🚀
    CYBERWOLF
    CYBERWOLF --- ---
    XCHAOS: tou Quorou jsi to zabil. Glume, řekni mu to...
    SEJDA
    SEJDA --- ---
    XCHAOS: cena raket se nepocita ale modeluje, viz navsteva Everyday Astronauta v Nemecku. Raketa jsou desetitisice promenych a to si jeste ani nezacal stavet.
    SLS, respektive Orion ma 4 stupne, Orion je 5. stupnem. Starship ma 3. stupne, HLS Starsip je 3. stupnem.
    Musk rekl, ze cena paliva je nesrovnatelne nizsi nez raketa. U rakety, kterou zahazujes, to neni ani 1 % nakladu.
    Ve skutecnosti hraji mnohem vetsi roli uplne jine parametry.
    I kdyby bylo potreba 10 startu Tankeru Starship, tak je to levnejsi nez jedna expendable Starship a i ta je asi desetkrat levnejsi nez SLS, ktera ma o nekolik stupnu vice, ze? Pocet stupnu neni az relevantni jak si myslis.

    Palivo je kriticke az u preletovych modulu, pristavacich modulu, protoze vynesenim paliva na obeznou drahu palivo zdrazi o mnoho radu.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Why do we launch a multi-stage rocket when there is a single stage rocket? - Quora
    https://www.quora.com/Why-do-we-launch-a-multi-stage-rocket-when-there-is-a-single-stage-rocket
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    XCHAOS: /s/urychlosti/urychlit
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    SEJDA: ano, ale základní úvaha je: velikost rakety s požadovanou cílovou rychlostí roste exponenciálně.

    "The delta-v needed is only 3.6 km/s, only about 0.4 km/s more than needed to escape Earth,"

    na LEO potřebuejme delta-v 9.4 km/s (je to více, než orbitální rychlost a laicky ten rozdíl mezi delta-V a oběžnou rychlostí lze označit jako "gravitační ztráty" během startu - mám to od celkem na slovo vzatého odborníka na kosmonautiku, který ale přesný český termín taky nezná, ale prostě dokud jsi na parabolické dráze, jsou tam gravitační ztráty, teprve až když si na oběžné eliptické dráze, ale zase se mění účinnost další akcelerace podle přesné polohy na té elipse)

    Raketa, která zvládne jednotkovou hmotnost užitečného zatížení urychlosti na 12 km/s místo 9.4 km/s ale nebude ani zdaleka "o třetinu větší", než raketa, která doletí na LEO. Ve skutečnosti to bude ještě daleko horší, než rozdíl odporu vzduchu mezi 20 a 30 km/h, když jedeme na kole. Exponenciála je exponenciála, záleží na tom, s jakým jejím kusem se nám zrovna daří pracovat. Rakety pro LEO vypadají jako taková ta část Eifelkovky nad mezipatrem, a vejdou se tím pádem do dvou stupňů. Rakety pro Mars ale začínají s materiály a motory, které máme k dispozici (a nikdy lepší mít nebudeme - viz kniha "Ignition" - ne FOOF fakt není prakticky použitelné okysličovadlo :-)) ), vycházet jako Eifelovka celá, ne jen jako ta část nad mezipatrem.

    Tankování na oběžné dráze je koncept, který byl zvažován v počátcích kosmonautiky, je toho plná taková ta klasická sci-fi. Možná orbital fuel depot někdy bude realitou, kdo ví... Starship ale poměrně konzervativně pouze dotankovává před odletem sama sebe. Jenže počet startů potřebný pro to dotankování je obludný a je jasné, že kosmonautiku tímhle způsobem asi škálovat nepůjde, že.

    Můžeme docela snadno dospět k tomu, že třístupňová verze Starship (s hypotetickým vícenásobně použitelným druhým stupněm) by možná pro to "dotankování" (které může a nemusí být výhodnější, než montáž z více komponent či stupňů, vždy plně dotankovaných) by potřebovala těch startů tankerů třeba třetinu. (nevím, nepočítal jsem to přesně, muselo by se to počítat pro konkrétní architekturu s konkrétním počtem vakuových motorů v 2.stupni, ano, vím, kde na českém webu je javascriptová kalkulačka, kde si s tímhle můžete hrát)

    Vracím se obloukem k tomu, že skutečným důvodem, proč nikdo vícenásobně použitelný druhý stupeň nezvažuje, je prostě potřeba přistávací plochy downrange. Kdyby to byl prám, se zásobou pohonných hmot, a kdyby 2.stupeň skutečně nabízel rychlou znovupoužitelnost (jen dotankování, bez generálky motorů), tak by nezatížený nejspíš dokázal přeletět zpět na hlavní odpalovací rampu. A tenhle manévr by počet startů nutných pro odlet k Marsu mohl snížit 2x nebo 3x (nevím, nepočítal jsem to, odhaduju...)
    SEJDA
    SEJDA --- ---
    XCHAOS: 2 stupne potrebuji vice paliva nez 3, co potrebuje vice paliva nez 4 ...
    Rakety, ktere cele zahazujeme potrebuji o hodne mene paliva nez rakety, ktere cele vyuzijime znova.

    Ekonomika je komplexni vec a zacina na terminech dostupnosti jak moc draheho kazdeho jednoho sroubecku nebo suroviny. A raketa zije v ekonomickem svete, ne ve svete zjedusujicich fazikalnich modelu pro stredoskolaky.
    Bezos mluvil o ekonomice New Glennu dost. Kazdy jeden popularizator vzdy zminuje, ze ekonomika raket hraje velkou roli, a az kdyz si to uvedomis, dojde ti, proc se nektere prvky Ariane 6 vyrabi i v CR a proc je SLS nejlepsi americky projekt.
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Why is a 2-stage rocket heavier than a 3-stage rocket, despite delivering the same payload? - Quora
    https://www.quora.com/Why-is-a-2-stage-rocket-heavier-than-a-3-stage-rocket-despite-delivering-the-same-payload

    Elon vsadil na úspory z rozsahu... jenže když v první stupni máte bambilion motorů, tak to fskutečnosti už nejsou až takové úspory z rozsahu, jak to vypadá (jistě, je tam nějaká redundance, to ano...)

    New Glenn, aby bylo jasno, podle mě nemá poměr tahu 1. a 2. stupně nějak optimální, udělali 2.stupně tak slabý proto, že nebude vícenásobně použitelný, tak aby neplýtvali. Já bych tak, jako to má New Glenn, viděl až 3.stupeň. 2. stupeň by byl něco jako Starship, akorát by nelétal až na oběžnou dráhu a nedosahoval tak velké rychlosti. Ten overhead spojený s tím, že se na orbitu dostávají stovky tun navíc, podle mě nepůjde vyvážit úsporama z rozsahu.

    Samozřejmě, možná srovnávám jachtu se zaoceánským tankerem. Ale možná prostě oběžná dráha není místo, kam si můžeme dovolit vláčet zaoceánské tankery?
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Rocket Lab Completes Successful First Hot Fire of Archimedes Engine for Neutron Rocket | Rocket Lab
    https://www.rocketlabusa.com/updates/rocket-lab-completes-successful-first-hot-fire-of-archimedes-engine-for-neutron-rocket/
    Rocket Lab pushes back Neutron debut to 2025 - SpaceNews
    https://spacenews.com/rocket-lab-pushes-back-neutron-debut-to-2025/
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    CYBERWOLF: no, tuhle základní logiku chápu, ale přesto v 3.stupni nepotřebuješ motor, jehož tah je větší, než hmotnost stupně.. zkrátka už jsi s ním na parabolické dráze, kde nepotřebuješ kompenzovat "gravitační ztráty výšky", nebo jak to napsat. To, že Starship musí umět přistávat vertikálně, to z ní částečně dělá celkem neoptimální třetí stupeň (a to ještě chtějí nějaké další motory přidávat....)

    Tyhle tradeoffy se řeší stejně dlouho, jako kosmonautika existuje, např. raketa Atlas byla skoro-SSTO za cenu odhazování motorů. (Mimochodem, s tím, jak ti ubývá palivo, tak zrychlení vzrůstá, takže v průběhu letu je stejně nutné motory tlumit a když už je tlumíš, tak proč je neodhazovat?)

    Dvoustupňový koncept bez vícenásobně použitelného 2.stupně, ale současně s naprosto minimálním 2.stupněm který už nepotřebuje aerodynamický kryt, představuje raketa Neutron od Rocket Lab. Je to takový "Falcon 9 poháněný metanem", se spoustou vylepšení, ale asi ani to není nejlepší řešení pro těžkotonážní náklady a hlavně ten 2.stupeň je docela těžké udělat vícenásobně použitelný, pokud má létat až na LEO.

    2.stupeň, který by byl vícenásobně použitelný, ale nelétal až na LEO, by zřejmě výrazně snížil počet startů, ať už by šlo o tankování nebo montáž lodi z víc komponent (Zubrin navrhoval paralelní odlet více lodí, ale jeho architektura byla jednoduchá, třístupňová, bez tankování na LEO)

    2. stupeň, který se nevrací úplně 1.kosmickou rychlostí, navíc nemusí mít až tak extra těžký tepelný štít, jako má Starship. Nějakou ochranu mít musí, ale ne tak robustní. Jak sem psal, důvod, proč se takové uspořádání nepoužívá, když by to evidentně bylo výhodné, může být snaha operovat jen z jednoho jediného kosmodromu. Vícenásobně použitelný stupeň by přistával několik tisíc km od místa startu a nějak by se musela řešit doprava těch 2.stupňů zpět, což je celkově logistická výzva. (Teoreticky by mohl být možný nějaký flyback bez prvního stupně a bez nákladu?)

    Prostě počet startů, který vychází Elonovi, mi zneklidňuje a připadá mi, že snaží úsporama z rozsahu řešit věc, na kterou takový přístup není moc vhodný. Tomu nasvědčuje to, že motory furt přidává, zvětšuje jejich tah, prodlužuje raketu... a přitom mu to pořád zřejmě nějak nevychází (je pravda, že s Falconem 9 provedl to samé a nakonec funguje...). Dostat na oběžnou dráhu 3.stupeň s relativně slabým motorem, ale dostatkem paliva pro opakovaný zážeh není až taková blbost, jak to vypadá.

    Ano, architektura Lunar Starship se dá chápat tak, že tankovací starty nesou 2.stupeň a alternativně místo tankeru startuje rovnou "3.stupeň", který není vícenásobně použitelný, byl znázorněn s méně motory, apod. Ale těch startů tam vychází strašně moc, a stačí jedna anomálie v tom řetězu startů a celé to bude v háji. Rozumný počet startů před každou jednotlivou expedicí jsou tak 2-3...

    Prostě o tom začínám silně pochybovat a přijde mi, že je to optimalizované spíš pro deploy mnoha tisíc Starlinků a v nejlepším případě návrat z LEO, ale návrat Starship 2.kosmickou rychlostí mi zatím přijde jako utopie (naopak přílet k Marsu tak špatně nevypadá - tam je ta rychlost vůči atmosféře menší a atmosféra je i méně hustá, tam hrozí spíš jen to, že to nestihne zabrzdit dost...).

    Celé je to o to zamotanější, že SpaceX zatím vlastně mají s produkční verzí Falconu výborné výsledky, takže všichni tak nějak očekávají, že ta Starship předvede ještě něco víc, a skutečně, zatím to letělo a některé věci na tom fungovaly, takže úplný nesmysl to být nemůže .... ale ....
    CYBERWOLF
    CYBERWOLF --- ---
    XCHAOS: každý stupeň potřebuje motor a motor znamená hmotnost, co není palivo a prázdná nádrž zas tolik neváží. Pokud děláš motory, co jsou na víc než jedno použití (tj. nestačí že vydrží pár minut a potřebuješ je nějak rozumně vrátit na zem), tak dává smysl mít spíš míň než víc stupňů, protože se to tím celé dost zjednoduší.

    Ale v tom co píšeš jsem se ztratil už někde v druhém odstavci, teda
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    Moje teze: dvoustupňová architektura s tankováním není to samé, jako třístupňová architektura. Ať už tankujeme nebo montujeme odletové těleso z více dílů, pořád to znamená, že na LEO shromažďujeme více hmoty, než je optimální pro dvoustupňovou architekturu.

    Jakmile hmota, kterou potřebujeme dostat na LEO (což je velmi blízké definici "hmota, kterou potřebujeme mít na LEO před TMI") přesáhne určitou hranici, přestane být dvoustupňová architektura vhodná a je vhodnější přejít k nějakým způsobem třístupňové. Jakým způsobem přesně - to je už k debatě. Vesměs jde o to, že horní stupeň nepotřebuje velký tah, ale velké Isp, a když nepotřebuje velký tah, nepotřebuje nějak extra moc motorů.

    Od jisté velikosti je prostě zbytečné vláčet druhý stupeň až na LEO. Elon pro to má určité důvody, např. že kompletní jeden oběh Země před návratem je z řady hledisek výhodnější, než budovat přistávací plochu někde uprostřed Afriky a pak ty stupně posílat zpět, nebo tak něco. Ale tyhle důvody jsou ekonomické a ne technické. Fakticky je to tak, že rakety jsou divné obludy a úspory z rozsahu u nich neřeší zdaleka všechny problémy, naopak s velikostí některé problémy přibývají...
    HEINZZ
    HEINZZ --- ---
    SEJDA: spacex dela static fire vakuovych raptoru celkem pravidelne, viz napr https://spaceexplored.com/2021/10/21/spacex-performs-double-engine-static-fire-on-starship-20-ending-a-static-fire-lull/ (2021), ale clanku i videi je plny internet..
    SEJDA
    SEJDA --- ---
    CYBERWOLF: 100 tisic liber je 43 tun, chyb tam bude vice :D
    CYBERWOLF
    CYBERWOLF --- ---
    SEJDA: jakože 100 liber je přibližně 43 t? Tam máš někde chybu...
    SEJDA
    SEJDA --- ---
    SEJDA: sucha masa boosteru neni 250 t, ale 100 liber ~ 43 t
    SEJDA
    SEJDA --- ---
    KAERO: BE-4 uz letely .. na Vulcanu a poleti zase

    KAERO: Starship nezapalovala vakuove motory pri static fire ale jenom atmosfericke.

    STARE_CASY: "dominance" SpaceX se trosku zadrhla, kdyz 2. stupen nedorucil Starlinky na cilovou orbitu. USA potrebuji 2-3 provozovatele startu, resp. nejmene 3 modely raket, z nich nejmene 2 certifikovane na transport lidi, nemuzou a ani nechteji vsechno stavet na F9

    ONDRA_99: Blue Origin/Team America maji od NASA mise pro pristani na Mesici, se SpaceX se pocita jenom na 1. a 2. misi, potom ma zase 2 mise Team America. Nikdo si nemuze dovolit budovat "stalou pritomnost" na Mesici na jednom nosici/landeru.
    SEJDA
    SEJDA --- ---
    TOXICMAN:
    - do atmosferickeho krytu New Glenna se vejde cely hopper New Sheppard
    - Blue Origin vyzvedla z oceanskeho dna motory F1 z 1. stupnu raket Saturn V z programu Apollo
    - GS1 booster bude dosahovat rychlosti az 6 Mach, ma znovupouzitelnou tepelnou ochranu a znovu pouziti boosteru muze byt uz za 16 dni
    - GS1 nebude delat "entry burn" ale "exoatmospheric burn", velmi kratky, protoze booster ma ploutve, ktere jim vysly o hodne lehci nez palivo potrebne na entry burn
    - na otaceni ploutvi maji actuatory, ktere jsou nejvetsi na svete, asi 4x vetsi, nez meli SRB Space Shuttle, a to proto, aby byly velmi rychle
    - booster ma 7 motoru, 3 manevrovatelne, 4 pevne, posledni landing burn bude na 1 motor "throttled down", sucha masa boosteru je 250 t, motor ma 340 sekund ISP
    - cely New Glen ma vsechno jednou nadbytecne, tj. toleruje 1 chybu
    - telo New Glena je "hlinikovo lithiove", po vylisovani dilu je odebrano 90 % hmoty
    - GS2 bude mit proti GS1 mnoho vylepseni, ktere jeste zrychli vyrobu a jeste odlehci, momentalne stavi 4 GS1 a budou produkovat v nasledujicich letech dalsi GS 1, non stop
    - BE-3U motor (horni stupen) ma tah 77 tun, o 6 % vetsi nez bylo planovano, pumpy se otaci v opacnem smeru pro vyssi ucinnost, protoze je open-cycle cast H2 je spalena na nejdrive roztoceni vodikovoe pumpy, potom tema samyma spalinama roztaci kyslikovou pumpu a potom je poslou na chlazeni trysky motoru, 445 sekund ISP, 140 bar, ve skutecnosti neni teplota spalin z prepubrneru (Oxygen rich) nijak vysoka a tedy nejde ani tak o H2O ale o GOx
    - Blue Origin jeste nevi, jestli bude horni stupen expendable anebo reusable, nevi jestli se jim nakonec podari natolik zrychlit a zlevnit vyrobu, ze reusablity nebude mit smysl, ale mozna se jim vrati horni stupen v takovem stavu, ze vyjde jeho zahazovani neekonomicke, momentalne vyvyji oboji
    - Blue Origin si vyrabi vlastni CNC stroje
    - Blue Origin uz kopmletuje 3. dodavku motoru pro Vulcan, motory pro New Glenn se prave vyrabi
    - Blue Origin ma vlastni pec i ultrazvuk a kazdy jeden dil vypekaji a kontroluji, neni jasne, jestli mluvil jenom o kompozitech anebo i o slitinach
    - na jednom stroji vyrabi atmosfericke kryty i adaptery pro naklady
    HOWKING
    HOWKING --- ---
    Hmm, tak asi jo :D Falcon 9 Transporter - 11
    HOWKING
    HOWKING --- ---
    Neměla teď letět nějaká raketa? Viděl jsem souvislé světlo nad severozápadním obzorem a první co mě napadlo, světlomet vrtulníku, ale pak jsem si všiml že kolem toho světla je mlhavý obláček. Kolem byly hvězdy, tak oparem to asi nebylo. Tak je možné, že to byly osvětlené spaliny.
    STARE_CASY
    STARE_CASY --- ---
    CHAOS_RK: jj, to právě vím. Merlin na Falconu nejde seškrtit tolik jak by to měly umět motory BE-4. A obdivuju SpaceX, že je tohle omezení de facto donutilo najít řešení, že brzdný zážeh je natolik přesný, aby umožnil přistání a ani nerozflákali první stupeň (což se na začátku párkrát pochopitelně stalo), ani se nevznesl zpět.

    Ale pokud to je tak malé omezení, jak popisuje ARCHIMEDES (o té kalkulačce na kosmo.cz jsem netušil, to je dobrý tip), tak se vlastně řešení ani nedivím. Vzhledem k tomu, jak Blue Origin jede mnohem víc na jistotu a jak vymazlený je už první New Glenn (a tedy s ním nechtějí jen tak třísknout a sesbírat data pro další let), tak tohle je lepší. Koneckonců vyzkoušené to víceméně mají na New Sheppard.
    Kliknutím sem můžete změnit nastavení reklam