KAERO: dobře, tohle jsem přehnal, ale na začátku se jim rozhodně nedařilo každé přistání a přistávali s raketami, které nebyly navržené na vícenásobné použití a používali je nejvíce 2x, ale budiž. Pravděpodobně se poučili, a na začátku ale šli buď špatnou cestou (korek, padáky) nebo se svými ranými plány účelově mlžili, aby zmátli konkurenci. Firem, který svůj koncept reuse zásadně změnily, bylo víc - např. Rocket Lab vzdali zachycování vrtulníkem jako příliš nebezpečné pro posádku vrtulníku a místo toho se rozhodli, že jejich raketa dočasné vymáchání ve slané vodě prostě přežije, apod. Reuse Neutronu mají mimochodem vymyšlený skvěle a když se nad tím člověk zamyslí, tak je to popravdě právě hodně podobný koncept, který říkám, že by pro větší rakety měl smysl, akorát zkrácený o jeden stupeň.

Neutron se svým integrovaným aerodynamickým krytem se mi hodně líbí jako 2.stupeň nějakého budoucího nosiče. No ale nepředbíhejme události. Bude dost napínavé, jestli dřív poletí Neutron (raketa třídy Falcon 9) nebo New Glenn (raketa třídy Falcon 9 Heavy, v podstatě, i když teoreticky o něco větší). Obě jsou to rakety s metalox motory, v případě Rocket Labs dosud nevyzkoušenými za letu. Testovací let Neutronu byl odložen na rok 2025. měl proběhnout letos.

Jinak s těmi čísly pracuji, ne že ne. II.stupeň Saturnu V letěl po úctyhodné trajektorii, dosahoval asi 3/4 orbitální rychlosti a dopadal pod 2000 km od místa startu (tedy v případě reuse by to znamenalo náročné přistání uprostřed Atlantiku). Je ale třeba si uvědomit, že kinetická energie v případně 3/4 orbitální rychlosti je poloviční, to znamená, že i zahřívání při návratu potrvá (asi, zhruba) poloviční dobu a teoreticky (ne nutně pro ty 3/4 orbitální rychlosti, ale pro podobný zlomek?) by mohlo jít zvládnout bez tepelného štítu.

Spíš než čísla, která mluví jasně, může být problém někde jinde: tvar 2.stupně je takový poměrně pitomý, těžiště bude mít prázdný stupeň někde poblíž motorů, motorama napřed zpět do atmosféry (padalo by se z výšky větší, než 100 km) to jednoduše nepůjde, jakékoliv přídavné "plácačky" taky zvýší hmotnost... ano, není to jednoduchý úkol a ten 2. stupeň by se komplexitou blížil Starship, ale navíc by se (asi?) nevracel sám na rampu, což vylučuje rapid reuse. Ale zase kdyby to přistání bylo motorické... samotný fakt, že palivo pro přistání by se neurychlovalo na orbitální rychlost, by pomohl strašně moc. (stejně tak palivo pro přistání 1.stupně, kterého je potřeba víc, by se taky neurychlovalo až tak moc, apod.)

Ale právě rapid reuse takového monstra jako Starship+Superheavy mi popravdě docela vrtá hlavou. Start takového monstra několikrát denně asi ta oblast nebude moc dobře snášet, že ano. I jednou za den je sakra hodně. Kromě nákladů jsou zde negativní externality. Cokoliv, co potřebný počet startů obřích raket sníží, by se podle mě mělo zvážit...

SEJDA: rád bych podotkl, že na cestě ke znovupoužitelnosti _prvního_ stupně Falconu 9 bylo kolik... asi 50 jednorázových startů? Problém je, že zkušební start Starship není trochu dražší, než u Falconu 9... je řádově dražší. Je jasné, že někdo to musel udělat, že zejména u 1.stupně je to správná cesta... a u toho 1.stupně asi k zachycení dojde při příštím letu, což je úctyhodné, o tom žádná. Problém je skutečná efektivita toho 2.stupně. Kolik skutečně unese užitečného zatížení. Udávaný zlomek hmotnosti stupně vůči celkové hmotnosti u samotné Starship vychází asi jako u Centauru, což vzhledem k tepelnému štítu téměř určitě nemůže být pravda (jasně, objem roste s třetí mocninou, plocha s druhou... ale stejně)

KAERO: no, jasně že ekonomiku řeším. 10 startů místo 3 bude vždycky drahých. začal jsem přemýšlet, jestli ten obrovský počet startů kvůli dotankování je ospravedlnitelný... a ne, argumentace, že palivo nic nestojí, prostě neobstojí. palivo není všechno... ty Raptory nebudou mít nekonečnou životnost a tak.

ARCHIMEDES: ano, tuhle kalkulačku jsem měl na mysli. dokonce obsahuje uspořádání "xChaos" :-) (to je tandemový start dvou identických reusable těles) ve variantách kerolox a hydrolox :-) (bohužel chybí metalox, který by dnes byl aktuálnější) (rozhodně to nemá nic společného s tím, o čem píšu tady)

Bohužel tam chybí aktuálnější odhadované konfigurace Starship, chybí i dvoustupňový New Glenn (původně měl být třístupňový).

Faktem je, že jsem se nechal vyprovokovat k psaní hrozných románů. V kostce se domnívám, že vícenásobně použitelný 2.stupeň, který by nelétal až na LEO, by nakonec vyšel líp, než dvoustupňová architektura.

Byly by s tím spojené logistické výzvy, ale při tak masivním provozu, jaký Elon zamýšlí, by to už sakra stálo za úvahu. Úspory z rozsahu by se daly řešit třeba tak, že by se po úspěšné startovací kampani ty nahromaděné 2.stupně poslaly domů lodí (třeba by ten prám, na kterém by přistávaly, byl "raketová letadlová loď" - zachráněné 2.stupně by hromadil v podpalubí a až když by byl plný, tak by plul na základnu). Nápadů je možné vymyslet spoustu.

Problém je, že by to asi nešlo davu prodat jako "point-to-point raketová doprava kamkoliv po Zemi" (všichni se těšíme, že :-)

SEJDA: ne, znovupoužitelnost nezanedbávám, čísla pro Falcon 9 typu payload mass fraction jsou v případě jednorázového použití úctyhodná - a to by je ještě nejspíš šlo zvýšit, kdyby tam nebyly ty nohy (až na to, že Elon nějak prohlásil, že ty nohy tam přidávají strukturální integritu a tak je vlastně už odmontovat nemůže). Jediná raketa, která kdy měla tak vysoký payload mass fraction byl Saturn V (a ano, mimochodem, o znovupoužitelnosti 1.stupně se uvažovalo, protože koneckonců von Braun o tom u své třístupňové rakety uvažoval ještě léta před tím, než se z ní stal Saturn V :-)

Znovupoužitelnost je super věc, ale režie startu není jen spotřeba paliva, jsou tam obrovské náklady, opotřebení všeho, a pokud bychom dokázali každý TMI k Marsu realizovat třeba pomocí 3 startů místo 15ti, tak si nemůžu pomoct - ale stálo by to za to.

Troufám si trochu drze odhadnout, že v třístupňovém uspořádání by každý "pomocný" start Starship dokázal na oběžnou dráhu dostat alespoň o 100t paliva víc (ale když bychom se pustili do výpočtů, bylo by to nejspíš DALEKO víc, protože víceméně by se poměr mezi tahem Saturnu V a Starship dal aplikovat na užitečné zatížení, takže by najednou nebylo k "přečerpávání" 150t paliva, ale klidně by v horním stupni zůstalo 300t paliva (které by se ale nikam nepřečerpávalo - natankové horní, 3. stupně by se zadokovaly k sobě a použily jako expendable tahač pro odlet k Marsu. Takhle to je vymyšlené už celá desetiletí, akorát to není jednoduše použitelné na vypouštění tisíců Starlinků, místo odletu k Marsu)

(tady je třeba spravedlivě přiznat, že u Saturnu V těch maximálních 140t na LEO nebylo nikdy užitečné zatížení, to bylo limitované - to bylo právě včetně částečně natankovaného 3.stupně, který tam dopostrkoval sám sebe... prázdný Skylab vážil míň než 140t, jinak by se nikdy na LEO nedostal)

Tady je pro pobavení potřeba dodat, že samotný Zubrin se stal velkým fanouškem Starshipu a jako obvykle navrhuje přeskočit Měsíc a letět rovnou na Mars :-) A přivést odtamtud... tunu kamení! No, já říkám proč ne, přivést tunu kamení z Marsu je řádově realističtější, než Mars kolonizovat :-)
Bypass Moon, Use SpaceX’s Starship To Go Directly To Mars, Says Zubrin
https://www.forbes.com/sites/brucedorminey/2024/08/05/bypass-moon-use-spacexs-starship-to-go-directly-to-mars-says-zubrin/

KAERO: a co na tom, co jsem napsal, je "náhodný dojem"? Jasně, Elon má nehynoucí zásluhy na škálování kosmonautiky skrz vícenásobnou použitelnost a frekvenci startů. To mu nikdo nebere. Otázka ale je, jestli ten ten druhý směr, kterým ji chce škálovat, je tak strašně super, jak jsme se naučili všichni opakovat. Věci, které píšu, jsou všechno, jen ne "náhodný dojem". První raketoví konstruktéři neměli zkušenosti, takže pracovali s divoce optimistickými parametry svých raket, v těch projektech. A přesto jim ty architektury vycházely minimálně třístupňové... od té doby se některé parametry zlepšily, jiné zůstaly stejné.

Falcon 9 je fajn raketa, ale víceméně se ukázalo, že se nehodí pro vysoké únikové rychlosti. Jde to díky vysoké hmotnosti dohnat (kick stage), ale faktem je, že Falcon 9 - Centaur by byla násobně lepší raketa, třeba pro meziplanetární sondy, ale Elon ani ULA nemají zájem něco takového vyvíjet. ULA si vyvinula vlastní první stupeň, který tak nějak "ujde", pro tyhle účely, a peníze moc neřešej. Elon se místo dohánění 50 let zkušenosti s horními stupni (které se fakt blbě získávají při zkušebních zážezích motorů...) rozhodl pro úplné přepsání pravidel a všichni tak nějak zhypnotizovaně koukaj... ale navzdory všem bonmotům to možná není ta správná cesta. Je v tom spousta dobrých nápadů, o tom žádná, a Raptor je určitě sakra dobrý motor... ale když třeba ten počet startů pro dotankování jedné Starship prohlásím za obludný, tak to není "náhodný dojem" ale prosté konstatování. Prostě se vláčí spousta železa někam, a úspory z rozsahu nejsou přístup slučitelný s exponenciálou.

No, zpět k tomu, co OPRAVDU tvrdím, místo toho, co tam všichni čtete. Nejsou to žádné dojmy: přístup Saturnu V, který použil jediný hydrolox motor J-1 ve 3.stupni k dosažení oběžné dráhy a pak mu v tom stupni ještě zbylo dost kyslíku a vodíku na TMI, je v podstatě jediný správný, pro tyhle obří rakety. Vícenásobná použitelnost má tím větší režii, čím dále k oběžné dráze ji chceme, a pro STS měla režii úplně šílenou a u té Starship pořád trochu spekulujeme jak to vyjde s užitečným zatížením (zatím vynesla sama sebe - tedy asi jako STS).

Dva motory, jako má horní stupeň u New Glenn, budiž, kvůli redundanci (ostatně, má to takhle i Vulcan od ULA). Saturn V s vícenásobně použitelným prvním i druhým stupněm by byl v podstatě téměř ideální raketa. Ale důvod, proč první a druhý stupeň Saturnu V nebyl sloučený do jediného byly sakra dobré.

Nejsem fanouškem "staré" kosmonautiky, na rozdíl od Bezose, mám rád nové věci, nové pokusy, líbilo by se mi maximálně zlevnit přístup do kosmu, líbilo by se mi vysadit lidskou posádku na Marsu. Ale nemůžu si pomoct, podle mě jsme ve fázi, kdy je Starship "pokrytá korkem", zatím (modří už vědí, kam mířím). Nakonec to prostě dopadne ještě o hodně jinak, než se to zatím jeví.

SEJDA: nejsem si úplně jistý tvými počty, ale ano, pokud počítáš boostery jako 1.stupeň (Američané to takhle nečíslují, Rusové ano, ale Američané taky říkají přízemí první podlaží, takže nemusíme všechno kopírovat od nich), tak je evropský servisní modul Orionu stupněm čtvrtým (není mi jasné, kde si sebral pátý, ale stejně se někam dostáváme, tak ti to plusuju). Servisní modul Apolla byl jednoznačně čtvrtý stupeň, pátým a šestým byl diskutabilně "dvoustupňový" lunární modul. Rusové měli vícenásobné použití stupňů rozložené jinak, Block DM by u mise LOK-LK pomocí N1 opakovaně běžel dokonce hned 3x, zatímco servisní modul LOK na rozdíl od Apolla nejspíš jen jednou.

Podstatné je, že ty architektury nevychází vícestupňové jen tak pro zábavu, nebo proto, že nikoho nenapadne nic jiného. Viz [XCHAOS @ Dobyvani vesmiru a kosmonautika 🚀🛰️👩🏼‍🚀] - to, co vychází z existujících materiálů, s existujícími pohonnými hmotami, pro gravitační studnu Země, to je vždycky tak či onak za hranicí. Jde přidávat vychytávky, např. vícenásobnou použitelnost, pokud ovšem příliš nesníží konstrukční číslo (poměr paliva vůči konstrukci, nebo, pokud ho udáváme radši jako zlomek, podíl paliva na vzletové hmotnosti).

CYBERWOLF: Ve skutečnosti... někdo jiný půjde pryč. Na obdiv k Elonovi tady máš jiný klub. Já tam stěží můžu rozebírat, proč si myslím, že ne každý Elonův nápad je hned super, jen proto, že některé jeho nápady jsou dobré. Tak to budu rozebírat tady. A nyx komunitka si na to podle mě nakonec zvykne, protože nakonec, jsou tu lidi, kteří radši přemýšlí, než jen papouškují.

XCHAOS: tou Quorou jsi to zabil. Glume, řekni mu to...