Tres secretos Elon Musk

El siguiente aterrizaje del cohete de la primera etapa Falcon 9 comienza a parecer familiar y la rutina. Uno podría pensar que la máscara en la bolsa, y pronto SpaceX con una flota de vehículos de lanzamiento reutilizables se convertirán en un monopolista lanzamiento de servicios, lanzando fuera del mercado de todos los competidores. De hecho, esta es una ilusión. Tres regresando el primer paso - es sólo el comienzo de un camino de larga misma que operan. Y en algún lugar de los documentos internos tienen estimaciones de SpaceX, lo que demuestra la eficiencia económica de un vehículo de lanzamiento reutilizable. En estos cálculos, en cualquier forma, a ciencia cierta, hay tres opciones. Estos parámetros son, de acuerdo con sus valores, puede hacer Falcon 9 reutilizable a la vez eficaz y no. Los documentos deben ser SpaceX alguna evaluación preliminar de estos parámetros. Pero la ironía es que sus valores reales no saben, no sólo nosotros, sino también la Elon Musk. Debido a que sólo se pueden obtener como resultado de muchos años de operación. ¿Cuáles son estas opciones?
Mezhpoletnogo Costo etapa obsluzhivaniyaPervaya éxito pueblo, onda redes sociales se calmó le gusta la hermosa fotochki y video, y comenzó la ingeniería de todos los días duros. Coloque el escenario de nuevo al comienzo, cirugía estética y ejecutar mañana? No, esto no sucede. Incluso aeronave cuando la aeronave varias veces al día en el aire, hay un conjunto de controles que se deben realizar con diferentes frecuencias. Un programa espacial está todavía lejos de un componentes de recursos en miles de horas de la aviación comercial. SpaceX no se habló en detalle sobre el servicio post-vuelo, así que hay que utilizar un único conjunto de materiales disponibles para los sistemas reutilizables - historia del transbordador espacial nave. Por lo tanto, el servicio de transporte en la pista se encuentra con una caravana de vehículos especiales.

La composición del convoy no sólo eran evidentes camión grúa, ascensor, generador y aire acondicionado. Desde el servicio de transporte utiliza el gas hidrógeno explosivo y tóxico hidracina, en una lista de máquinas especiales era un gran fan y un coche privado con una plantilla de trajes de protección química. El servicio de transporte enganchó un tractor, y colgó mangueras, transportadas en el Fondo para el proceso de la órbita - Hangar de mantenimiento

. En este hangar se llevaron a cabo las obras siguientes:

Blowing motores de la humedad acumulada
compartimiento de carga limpia
hidrógeno Drenaje y oxígeno de la pila de combustible y llenándolos .. gases inertes.
drenar la alta presión de los sistemas de soporte de vida de los gases.
el agua limpia y aseos.
inspección y térmica servicio de protección.
la fijación de los motores principales y la instalación de cubiertas protectoras.
Establecer los bosques para el acceso de personal.
Extracción y mantenimiento transporte de los motores principales.
Extracción y transporte de mantenimiento de los motores de maniobra (si es necesario).
trabajo en mejoras y modificaciones al orbitador (si es necesario).
Pero la realidad resultó así:

En lugar de un servicio relativamente simples en el estilo de la formación de la aviación comercial para el nuevo vuelo de un transbordador lleva alrededor de 100 días. Tal error se cometió con la estimación financiera para el mantenimiento de la flota de transbordadores y los costes de mantenimiento. Al final de la era del transbordador para el presupuesto de la NASA que son más caros que la ISS, el costo del transporte al acercarse a tres mil millones de dólares en el año fiscal a 3-5 vuelos, lo que aumenta el costo de un vuelo de la oficial de $ 450 millones a casi un mil millones. El costo total del proyecto fue subestimado en los tiempos tres y medio: servicio de transporte en lugar de 54 mil millones de dólares costará alrededor de 209. Y el costo por vuelo, se cuentan dividiendo el costo total por el número de vuelos ascendió a quinientos millones de dólares a precios de 2011
Los optimistas dirán que ya se ha mencionado cifras - un millón de dólares en la gasolinera y tres millones en el servicio mezhpoletnoe, lo que debería traducirse en un ahorro del 30% Tal vez estos números están escritos en los documentos internos de SpaceX (no olvidemos que se dedican actualmente a dumping, a ocupar una mayor cuota de mercado). Sin embargo, sólo la práctica dirá si estas cifras son correctas
pregunta ResursSleduyuschy -. ¿Y cuántos arranques puede soportar el primer paso? misiles modernos están trabajando en el borde de las capacidades de la ciencia de materiales cuando los tanques exceso de presión del sistema de presurización (que necesitan combustible suministrado al motor sin interrupción), en los motores - gran temperatura y presión, y todo el cohete vibra de los motores, bombas turbo y combustibles de tráfico a través de la red . Y sería un error pensar que por un cohete que pasa desapercibido
fatiga del metal -. El proceso de acumulación de deformación bajo la influencia de las cargas variables. A pesar de que el periodo de operación etapa del cohete es por lo general en el rango de 50 a 500 segundos a tiempo para probar el daño por fatiga motores. Esto contribuye a una alta temperatura en el motor y la vibración
fluencia de metal -. Deformación lenta bajo la influencia de una carga constante. Estos son los principales factores de alta temperatura (la reducción de la fuerza) y la presión en el motor en marcha.
Depreciación
daños ejemplo del motor de
Y aquí es un diagrama que muestra la distribución de las lesiones en los elementos de la lanzadera espacial motor SSME

46 motores fueron utilizados para vuelos de enlace 135 (1 volador). Si contado 135 misiones, cada una de las cuales requieren 3 del motor, 46 utilizado en la cantidad de motores, resulta que, en promedio, un solo motor fue utilizado 8 veces 8. distribución muy interesante de motores para las Misiones:

La versión completa, más grande. No misiones, las víctimas de desastres - 33 y 107.
El récord absoluto para el número de vuelos - solamente 19. Y este motor, que está diseñado específicamente como un reutilizable, y se probó en 50 misiones. Al mismo tiempo, no hay que olvidar que el motor está en ningún caso si no vuelo y 19 misiones sin mamparos. Por el contrario, el campeón con 19 misiones, se refiere a la primera versión del motor, y luego tuvo que desmontar el motor después de cada vuelo debido a problemas con la destrucción de los álabes de la turbina.
También es muy interesante, ya que los autores del documento del año 1996, el análisis de la experiencia en el uso de motores SSME y técnicas de mejorar las condiciones de su funcionamiento, diciendo que la relación de la potencia del motor y su vida útil:

Una opción a prolongar la vida del motor - empuje reducido. Básicamente, es intuitivamente obvio - menos estrés, menos desgaste
. Y ahora mirar la situación con los motores Merlin. Desde hace aproximadamente un año, los optimistas se refieren a la palabra de máscara, que se anunció 40 o 50 ciclos de motor de uso. motores de cohetes - no hay computadoras, el progreso en ellos era mucho más pequeña, y sin duda se puede decir que 50 ciclos sin un mamparo del motor - es simplemente imposible. Sospecho que se requiere el mamparo después de cada misión, y, al menos en algunos casos requerirá la reparación y sustitución de componentes defectuosos. Este tiempo extra y dinero en cada uno de los nueve motores de la primera etapa. No debemos olvidar que los motores de oxígeno-queroseno físicamente menos capaces de volver a utilizar, porque a diferencia del oxígeno-hidrógeno (motor de transporte SSME), después de que turbopump y se forma la cámara de combustión del hollín, lo que crearía problemas adicionales. Y, por último, la guinda del pastel - parámetros del motor Merlin aumenta con el tiempo, comienzan a operar con el aumento de la tracción. Esto debería reducir gravemente la vida del motor. Y, a pesar de la posibilidad de que el vehículo de lanzamiento para compensar el fallo de uno de los motores, dudo mucho de que, si los frecuentes accidentes comienzan con fallo de motor, incluso con la conclusión exitosa de la carga útil en SpaceX hay clientes que están dispuestos a arriesgar.
porcentaje hecho poterTot que el cohete Falcon 9 no tripulado, añade otra opción, que no estaba en la lanzadera. Debe colocarse un cierto porcentaje de la pérdida de los primeros pasos que no volverá, por ejemplo, debido al mal tiempo en el lugar de aterrizaje. La situación se complica por el hecho de que SpaceX no abandonará el aterrizaje en una barcaza en los próximos años. En Cabo Cañaveral y Vandenberg, en las que ya están empezando complejos de SpaceX, el cohete puede ser lanzado sólo hacia el mar. Un nuevo puerto espacial en Texas también se construye en la playa y, en teoría, a la siembra de la tierra sólo es posible si se ejecuta en una órbita polar (dirección norte), y luego, si no hay asentamientos a lo largo del camino.

Spaceports SpaceX se muestran en rojo

Deliberadamente no citar estadísticas sobre el éxito del aterrizaje en una barcaza hasta la fecha - es muy mala, simplemente porque la tecnología se elaboró. Pero a partir de este año es ya vale la pena ver, ya que los desembarques tienen éxito, y cuáles son las razones de los fracasos.
ZaklyuchenieEsche hincapié una vez más que el valor exacto de los parámetros mencionados anteriormente, estará disponible sólo después de la experiencia de operar una primera etapa reutilizable que hasta ahora nunca ha volado en SpaceX nuevo. Además, todo lo anterior se aplica a Bezos con New Shepard. Sólo allí se resuelve una tarea más fácil, sólo un motor, el combustible (hidrógeno) se adapta mejor a la lanzadera. No es de extrañar, Bezos ha superado máscara - es uno y el mismo cohete ha volado tres veces
. En la etiqueta "para facilitar el acceso al espacio" - reutilizable, inicio del aire, los "grandes medios estúpida", los operadores privados y otros intentos para hacer el espacio más cerca
Fuente: geektimes.ru/post/276172/