Goyda Space

Я могу сделать Роскосмосу двигатель, который будет потреблять 0 кг топлива за 6 минут Он просто не включится

В книге "Проект Аве Мария" не врали - первый двигатель на астрофагах действительно сделали в России

Прикинул в своём ПО вход в атмосферу такой капсулы. Вводные параметры: Орбита 200*10 км (среднее у испытательных полётов Старшипа) Коэффициент сопротивления от 1.2 на числе Маха 24, до 1 на 1 маха Аэродинамическое качество - на глаз - 0.2 на 24 М, 0.1 на 1 Итого: Максимальное ускорение от атмосферы 4.05G Пик теплового потока на высоте 64.6 км при скорости 6.73 км/с, и достигает 0.73 МВт/м2, по модели Саттона-Грейвза (K = 1.83*10^-4 и shape factor = 1) Пик перегрузки - на высоте 39.5 км и скорости 2.66 км/с Конечно, аэродинамические параметры я взял буквально с потолка, но порядок цифр примерно реальный

SpaceX планируют создать грузовую возвращаемую капсулу Starfall Сама капсула представляет собой широкий усечённый конус диаметром 3.1 метра и высотой 0.75 метра, полной массой до 3100 кг, из которых капсула весит 2100 кг, а полезная нагрузка - до 1000 кг Запуск предполагается на носителях Falcon 9 или Starship. При этом возможности капсулы не подразумевают возможность самостоятельного схода с орбиты, поэтому для этого будут использоваться либо трансатмосферные орбитальные запуски (где апогей - в космосе, перигей - проходит через атмосферу, а сама скорость очень близка к орбитальной), либо будет сводиться с орбиты самой ракетной ступенью под конец выполнения штатной миссии. Также хорошо под эти задачи подходит Старшип - который в ходе своих испытательных полётов как раз таки выходит на трансатмосферную орбиту Двигательная установка состоит из двигателей на газообразном азоте, который хранится в двух 151-литровых композитных баллонах высокого давления, и еще в нескольких 9-литровых вспомогательных. По моим прикидкам, это даёт 15-25 м/с характеристической скорости на ориентацию (если считать что в баллонах азот под давлением 300 бар). Перед посадкой всё давление из системы сбрасывается, чтобы обеспечить безопасность людей рядом с капсулой после приводнения. Так же не будет проблем с ядовитыми топливами и их испарениями - т.к. они просто не используются. Система ориентации на такой капсуле необходима не только для правильного ориентирования перед входом, но и для управления траекторией при спуске. За счёт смещённого центра масс капсула держит угол атаки 10-18°, что создаёт подъёмную силу. Вращением вокруг продольной оси можно направлять вектор подъёмной силы так, чтобы обеспечивать высокую точность приводнения, да и вообще управлять параметрами входа. Такой же метод используется практически у всех спускаемых аппаратов Тепловой экран обладает массой 700 кг, при этом отделяется после финальных стадий входа в атмосферу Документ от FAA с дополнительной информацией вот тут P.s. если уж уходить в дебри надобности и смысла этих капсул - то тут моё мнение сильно скептичное - о каком-то масштабном производстве в космосе речи пока и нет, а под медицинские и полупроводниковые применения, так же как и испытания различных технологий и веществ на высоких орбитах - рынка особо и нет сейчас, хотя он и появляется

Отличные фотографии посадки Starship S39 в индийском океане. Сам же манёвр переворота очень похож на тот, что совершал, например, прототип Starship SN8 в декабре 2020 года, но с переключением на один двигатель в конце. Во время посадки у корабля сохранялась некоторая угловая скорость (вращение) вокруг продольной оси, что было бы не очень хорошо для ловли клешнями Мехазиллы на стартовой площадке Про вход в атмосферу и посадку вот тут, а начало всего треда про 12-й полёт Старшипа тут

Фотография улетающего Старшипа от первой ступени и вид на двигательный отсек корабля до отключения одного из вакуумных двигателей Раптор 3 По данным SpaceX - пропускная способность терминалов Starlink на Старшипе третьей версии в сумме достигает 480 мбит/с, чего хватает для трансляции 4К видео с камер на протяжении всего полёта, хотя, видно что битрейт довольно низкий, вероятно из-за одновременной передачи десятков каналов видео с инженерных камер На первой фотке в правом верхнем углу видно отражение (или вторичное изображение в оптике камеры) работающих двигателей корабля (просто как интересный факт) На второй фотке - видно, как стенки двигательного отсека накалились докрасна. Это может быть и из-за как начинающейся утечки горючего, так и из-за возвратных течений выхлопов двигателей из-за донного эффекта двигательного отсека (за кормой при работе двигателей образуется зона пониженного давления, которая может затягивать часть выхлопа обратно в отсек Начало треда про 12-й полёт Старшипа тут

Стартовый стол после старта вроде как цел, если не считать повреждённой краски на защитном коробе заправочной системы первой ступени Старшипа

Визуализация каскадного отказа двигателей первой ступени после взрыва двигателя Raptor 3 на месте E6

Я когда-нибудь вообще отключу клубники в реакциях

8/8 Предыдущий пост В общем и целом - 12-й полёт Старшипа довольно интересный - новая версия ускорителя и корабля, новые двигатели с уникальными параметрами и решениями, новый стартовый стол Во время стрима вспомнил, как некоторые специалисты с предприятий Роскосмоса, даже на самых верхах, в 2023 году (примерно во время второго лётного испытания) считали, что Старшип мог бы начать осуществлять пуски со Старлинками к 6, максимум десятому полёту, думая, что это случится не позднее 2025. Интересно, как пессимистичные ожидания Роскосмоса (относительно лютых $SPCX-фанатов) оказались даже пессимистичнее реальности Стоит понимать, что Старшип сейчас - довольно далёк от того, что нужно для массовых выводов Старлинков, AI-slop спутников и для Луны/Марса (особенно к Марсу в 2026, да?), и работы тут еще очень много. По словам Маска, кстати - сейчас в производстве очень много кораблей и ускорителей разом, так что неудачное в каком-то плане 12-е лётное испытание не приведёт к сильным задержкам. Возможно, 13-14 полёт я даже постримлю тут, на канале P.s. наадминился, теперь снова могу ничего не постить месяц. Представляете, как круто?

7/8 Состояние теплозащитного экрана Старшипа в 12-м полёте Тепловой экран действительно сохранился лучше, чем на любых других предыдущих прототипах. Не видно значительных сколов плиток или огромных оранжевых пятен на корпусе из-за выгорания стали Но все же - всё не так хорошо, как нужно Вот эти белые полосы, выходящие между плиток - буквально зола от абляционного покрытия под основным тепловым экраном и от клея в верхней части. Ремонт после такого - не думаю что быстрый и простой. Стоит понимать, что продуктами пиролиза пропиталась как керамическая вата под плитками, так и сами плитки. Отдельная задача - выяснить, как это будет влиять при повторном входе. Но ремонт сложный - нужно снять (по сути - разбить) плитки, снять керамическую теплоизоляцию (и скорее всего выкинуть, или отжечь в печи при высокой температуре и доступе воздуха - чтобы выжечь углеродные остатки пиролиза), снять повреждённый абляционный слой, и все это заменить. В целом - прогресс хороший, но до того, чего хотелось бы - еще далеко Предыдущий пост

6/n Вход корабля Starship S39 в атмосферу и посадка Неожиданно, но есть изменения, возможно, в камерах на крыльях - с учетом того, что очень много синих тонов, которых раньше не было, и различных глухих засветок - возможно - в этот раз у камер сняли ИК-фильтры (матрицы обычных камер видят спокойно ИК-излучение с длиной волны до 1.5 микрон, но сильно все разнится, и зачастую ставят ИК-фильтры в виде отдельных специальных стеклышек на матрицах, которые срезают ИК-излучение и выправляют немного цвета. Удалить с большинства матриц можно чуть ли не отверткой). А может быть я и переусложнил - и просто камера стала другая, например с повышенным динамическим диапазоном итд Сам же вход в атмосферу - на самом деле лучший за всю историю программы Старшип - по словам Маска - ни одного прогара теплового экрана, хотя тут снова оговорки, но это для следующего поста. Посадка - стандартная - на поверхность океана. Только вращение корабля вокруг своей оси не очень хорошее. Как обычно - взорвался после опрокидывания - но корабль на такое и не создавался А вот после взрыва, я прям на трансляции заметил интересную деталь (последнее видео) - вылетает композитный баллон, исходящий газ из которого горит. Раньше такого не было, и он прям ТОЧНО горит - если бы просто отражал свет - не было бы отдельного освещения тумана вокруг и поверхности океана от него. Похоже, теперь в конструкции корабля есть композитные баллоны не только с гелием, но и с метаном под высоким давлением Предыдущий пост

5/n Развертывание тестовой полезной нагрузки на транс-атмосферной орбите во время 12-го полёта Старшипа На борту находилось 20 макетов спутников Starlink V3 и еще 2 таких же макета, но с реальной аппаратурой от спутников V2 Mini (те, что сейчас запускаются на Фалконах. Суммарно 22 аппарата, что по оценкам - около 45 тонн Последние 2 выпущенных аппарата подсвечивали своими прожекторами корабль снаружи, в то время, как сам корабль вращался, чтобы спутники могли снять всю его поверхность. Очень похоже на "кувырок" Шаттла для осмотра состояния теплозащитного экрана 2, 3, 4 фотографии - вид "не совсем" макетных спутников 5 - светящиеся спутники на заднем плане 6, 7, 8 - освещаемый прожекторами корабль 9 - вид на прожектор спутника изнутри корабля Эти же макеты, сгорающими в атмосфере - были видны вдали на заднем плане при входе корабля в атмосферу В общем этот этап прошёл отлично, и ждём более полных и длинных видео от SpaceX с кувырками Старшипа перед камерами Предыдущий пост

4/n Отказ двигателя второй ступени Старшипа и выход на орбиту Спустя небольшое время после разделения ступеней отключился один из вакуумных двигателей - в качестве причины называют утечку топлива, что, в общем-то, хорошо видно на фотографии ("правый" двигатель, весь в облаке горящего метана зеленовато-синего цвета) Так же хочу заметить, что не очень хорошо, когда в двигательном отсеке, двигатели без сопел с радиационным охлаждением (у вакуумных рапторов - регенеративное) - сияют красным от нагрева, включая корпус корабля. При этом - не смотря на всё - корабль все равно вышел на орбиту, хоть и двигатели проработали немного дольше. Не подтверждено - но по ощущениям из-за этого итоговая траектория была не той, что планировали (на трансляции не было сказано заветных типа "вышли на номинальную траекторию"). Еще как плюс к этой догадке - корабль очень сильно кренился вбок во время входа в атмосферу в дальнейшем, будто нивелируя ошибку по наклонению Предыдущий пост

3/n Вход в атмосферу ускорителя и неудачная посадка в 12-м лётном испытании Старшипа После неудачного запуска двигателей для возвратного манёвра ступень продолжила лететь по траектории дальше. На первой ступени нет двигателей реактивной системы управления, которые могут эффективно управлять вращением ускорителя по продольной оси. Как только решётчатые рули "ухватились" за атмосферу - тут же вращение остановилось. Вход в атмосферу довольно агрессивный, и ступень попыталась перезапустить двигатели для посадки - но, запустился, по видимому - только 1 двигатель, и то - взорвался. Вообще, довольно понятно было, что при таких предыдущих вводных посадки не будет, но все равно интересно. Большие решетчатые рули новые, так же как и новое расположение с тремя рулями - работает Ступень упала примерно в точке 25° 1' северной широты, 94° 10' западной долготы, ~318 километров по траектории и в 310 километрах от цели, что, по сути - антирекорд для программы Предыдущий пост

Если кто не знал - вот так не должны работать двигатели ракеты Ну так, интересная информация

2/n Горячее разделение и возврат первой ступени... прошло ужасно. Точнее - возврата вообще не было Перед разделением решетчатые рули были переведены в нужное положение для разворота в плоскости траектории выведения. Так же по словам SpaceX - откидывание ускорителя в нужную сторону должно выполняться в том числе и точными таймингами запуска двигателей. Ну, не произошло, ступень откинуло буквально рандомно. Более того, после разделения - один из решетчатых рулей попал под выхлоп, из-за чего ступень закрутило вокруг продольной оси Вообще, в ускорителях новой версии SpaceX убрали отделяемую секцию горячего разделения (теперь её роль выполняет усиленная заглушка бака и новая силовая продуваемая секция) и убрали решетчатые рули ниже - чтобы уменьшить воздействие выхлопа корабля на них Новая конструкция верхней части первой ступени - в общем то хорошо себя показала. Решетчатые рули - обдало пламенем так же сильно, как и обычно В прошлых версиях Старшипа выключали 30 из 33 двигателей для горячего разделения и разворота. В этот раз - оставили 5 включенными. Для возвратного манёвра вместо суммарно 13 двигателей используется все 33 двигателя - (что даже при оценке в 500 тонн массы ускорителя на этот момент и работы двигателей на 40% тяги даёт ускорение 6.6G) В этот раз, из-за упрощённой внешности Раптора 3, и вроде как повышенной надежности - убрали в том числе и взрывозащиту между двигателями, и, как я могу судить - если не считать проблем с подачей топлива к двигателям - произошёл еще и каскадный отказ. На последнем видео видно, как в центральной части ДУ произошло какое-то высокоэнергетичное событие, и вокруг отключились двигатели Каскадные отказы плохи тем, что у многодвигательных ДУ (у которых вообще-то очень большая надежность, т.к. всегда есть запас на отказ двигателей) общая надежность ДУ снижается по сути до надежности одного двигателя - и это очень плохо Предыдущий пост