11

Продолжение поста «Новое по Starship в интервью Илона Маска Everyday Astronaut»

Выводы из новой информации по Starship.

SpaceX решила устранить проблемы двигателей Raptor, препятствующие быстрой многоразовости, а именно прорыв горячих газов через прокладки, радикально — просто заварив все соединения высокого давления в третьей версии Raptor. Кроме того, внедрение каналов охлаждения в структуру двигателей, которые обеспечат достаточное охлаждение не только отдельного двигателя, но и двигателя в плотном пакете в первой ступени Super Heavy, вероятно даже в случае умеренного пожара, позволит убрать теплоизоляцию. А это не только облегчит Super Heavy, но и облегчит доступ для быстрой замены двигателей в случае неисправности. Вместе это делает более реальным приближение к 12 запускам в сутки с одной пусковой, о котором говорил Маск, и всего паре бустеров на пусковую, которые будут эксплуатироваться в течении 5,5 месяцев до полной выработки ресурса в 1000 полётов. Таким образом, для выполнения 4380 запусков в год с одной пусковой потребуется только 5 бустеров.

Для оснащения этих кораблей потребуется 175 двигателей Raptor 3 + некоторое количество для замены и ремонта неисправных.

С кораблями Starship ситуация гораздо менее определённая. Хотя Маск говорит, что на один бустер потребуется 5 кораблей, это возможно только в случае, если не нужно будет заменять теплозащитные плитки после каждого запуска. Плитки пока что отваливаются десятками, так что это не выглядит реальным. С другой стороны, замена небольшого числа повреждённых плиток может быть выполнена примерно за сутки, что при параллельном выполнении этих работ на всех летающих кораблях потребует для достижения максимальной частоты запусков 10 кораблей на одну пусковую. С учётом гораздо большей нагрузки на конструкцию корабля при возвращении, и длительной работы двигателей при выходе на орбиту первоначальная оценка ресурса Starship в 100 полётов выглядит реалистичной. Таким образом, для выполнения 4380 запусков в год с одной пусковой потребуется 44 Starship. Для их оснащения нужно 132 атмосферных двигателя Raptor, и 264 вакуумных.

Таким образом, уже строящиеся заводы по производству Raptor и Starship могут обеспечить запуски с двух пусковых с частотой, близкой к максимальной — 8760 запусков в год. Это может обеспечить вывод на низкую околоземную орбиту от 876 до 1752 тысяч тонн полезной нагрузки в год. Дело за завершением разработки и налаживанием серийного производства.

Что означают такие пусковые возможности? Полное завершение вывода на орбиту всех 42000 спутников Starlink с заменой всех уже выведенных спутников на Starlink v3 требует вывода на орбиту 52,5 тысяч тонн, что составляет только 3% от максимально возможных 1752 тысяч тонн. Соответственно, использование Starship позволит значительно поднять ресурс спутников Starlink их прямым выводом на их орбиты без использования топлива спутников. Поскольку другой массовой полезной нагрузки для Starship пока нет, вероятно, что SpaceX использует свои пусковые возможности для создания больших запасов топлива на орбите в форме варианта Starship — заправочной станции. 20..30 Starship-заправок на различных орбитах, от 400 км до 36000 км, позволят выводить на геостационарную орбиту спутники весом до 200 тонн. Размещение Starship-заправки на геостационарной орбите позволит даже возвращать с неё спутники на Землю для ремонта. С учётом того, что смена наклонения орбиты требует много топлива, полное заполнения Starship-заправки на геостационарной орбите может потребовать около 35 запусков Starship-танкера. При среднем количестве танкеров для заполнения заправки 20, потребуется до 600 запусков для наполнения всех хранилищ, что составит около 7% от максимума пусковых возможностей SpaceX.

Такая инфраструктура открывает возможность строительства на орбите крупных солнечных электростанций, способных снабжать энергией потребителей почти в целом полушарии Земли с использованием микроволновой передачи энергии. Потребители могут находиться в весьма удалённых местах, а мощностью можно быстро маневрировать. Это, к примеру может помочь сгладить дефицит электроэнергии при использовании ветряков как её основного источника, в короткие периоды отсутствия ветра.

Также, становятся реальными проекты вывода на орбиту больших плёночных зеркал для вечернего и ночного освещения городов. Такие проекты разрабатывались в Китае, но это более актуально для Скандинавии с её недостатком света зимой. И конечно же, возможности по исследованию Солнечной системы при создании такой инфраструктуры увеличатся многократно. База на Луне, дирижабли в атмосфере Венеры и обитаемая станция на её орбите, посадка автоматического аппарата на полюс Меркурия, полёт человека на Марс с возвратом, множество аппаратов для разведки ресурсов астероидов, постоянно работающие аппараты для исследования планет-гигантов и их спутников, крупные телескопы — всё это можно будет запускать одновременно.

Показать полностью
28

Новое по Starship в интервью Илона Маска Everyday Astronaut

22 июня Илон Маск провел для блогера Everyday Astronaut экскурсию по строящемуся заводу Starfactory в Техасе, где планируется наладить серийное производство Starship, и рассказал о ходе проекта Starship. Интервью можно посмотреть по ссылке:

https://www.youtube.com/watch?v=aFqjoCbZ4ik

Вот основные тезисы из этого интервью:

  • Маск расчитывает, что завод Starfactory в Техасе, корпуса которого уже построены, и который он показывает в этой экскурсии, будет производить 100 Starship в год. А вместе с другими заводами всего 1000 в год. Оборудование завода в Техасе собираются закончить в течении 3 месяцев.

  • Starship v1.6, который испытывается сейчас — это всего лишь тестовая, экспериментальная версия.

  • Бустер может быть готов выполнить повторный запуск уже через час после предыдущего запуска, для этого ему будет нужна только заправка. Теоретически можно запускать Starship каждые пару часов.

  • Кораблю может потребоваться несколько часов, иногда полдня или около того, чтобы вернуться на пусковую башню.

  • Для максимальной скорости запуска на каждый бустер нужно примерно пять кораблей.

  • Starship v2 уже начали изготавливать, но Маск ещё не уверен, назовут ли конкретно этот корабль версией 2.

  • Starship сможет перевозить около 100 человек на Марс или на Луну.

  • Цель полётов до конца этого года - пройти через высокий нагрев при возвращении, с последующей точной посадкой в океан. Это может потребовать от одного до трёх испытательных полётов. Захват корабля башней в этом году не планируется. Вывод спутников Starlink при помощи Starship в этом году не планируется.

  • Количество решетчатых рулей на бустере собираются сократить с 4 до 3.

  • Для разборки Raptor v3 его потребуется разрезать, а потом сваривать, потому что во многих местах нет фланцев. Но при этом Маск считает, что его ремонт возможен.

  • В долгосрочной перспективе тягу атмосферного Raptor попытаются довести до 330..335 тонн, и получить суммарную тягу в 10 000 тонн при взлете.

  • Маск считает, что делать одноразовую версию Starship ради большей грузоподъёмности бессмысленно.

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!