StarShip / SuperHeavy, ex BFR - Suivi du développement

Les caractéristiques d'un matériau sont une chose, la façon dont on le lie à un autre matériau en est une autre. Le joint et/ou, l'adhésif, par exemple, sont aussi importants. Souvenons-nous par exemple des tuiles de la navette qui se décollaient de la structure métallique... Et il ya bien d'autres exemples de ce type dans tous les domaines de l'ingénierie.

shinyblade a écrit:En considérant le matériau cité par Ares : l'ALON, la page wiki dit qu'une épaisseur de 4cm est suffisante pour arrêter les balles anti-blindage de mitrailleuse lourde.

J'imagine que cette épaisseur doit faire l'affaire pour les contrainte de rentrée atmosphérique qui sont minimal à l'endroit ou se trouve la verrière sur le starship.

La densité de l'ALON est de 3.7g/cm3 donc 1 mètre carré de 4 cm d'épaisseur pèse 148 kg. La verrière qui représente une surface d'environ 30 m2 pèserait environ 4.4 tonnes. Ca me parait pas dément comme poids en plus et le matériau à l'air très balèze.

De plus s’il n’y a pas cette verrière, il faut bien mettre un autre matériau.
 D’un autre côté, , ce n’est pas primordial , c’est juste un agrément. On peut envisager aussi des caméras avec projection à l’intérieur sur des écrans .

Giwa a écrit:
De plus s’il n’y a pas cette verrière, il faut bien mettre un autre matériau.

Le fuselage étant prévu en acier spécial (inconel), ce matériau peut aussi convenir. Et permettre d'utiliser un certain nombre de hublots.

 D’un autre côté, , ce n’est pas primordial , c’est juste un agrément. On peut envisager aussi des caméras avec projection à l’intérieur sur des écrans .

Effectivement. Après outre l'aspect prises de vues photographiques qui est une activité prisée par les équipages, il y un aspect psychologique pour les occupants ..... car difficile de surpasser le sentiment "d'être complètement enfermé dans une boite de conserve". D'ailleurs cela a toujours été pris en compte dans les capsules.

Un article sur les fenêtres conçues pour Orion :
http://developpement-orion.over-blog.com/2018/04/une-fenetre-sur-l-espace.html


La verrière dans le cas du Starship démultiplie les contraintes à gérer. Peu probable qu'on puisse se passer d'un test en situation pour retenir et valider la meilleure solution (verrière vs plusieurs petits hublots).

Les équipages des SNLE se passent pourtant bien de hublot pendant des durées de plongée qui se comptent en semaines voir en mois, ce serait effectivement dommage de rater la vue sur le paysage pendant un voyage interplanétaire, mais cela ne doit pas être considéré comme indispensable si c'est au dépend d'autres éléments plus important comme une sécurité accrue ou même de la capacité d'emport.

La vue ne sera pas très variée durant un voyage terre mars.

Maurice a écrit:Les équipages des SNLE se passent pourtant bien de hublot pendant des durées de plongée qui se comptent en semaines voir en mois, ce serait effectivement dommage de rater la vue sur le paysage pendant un voyage interplanétaire, mais cela ne doit pas être considéré comme indispensable si c'est au dépend d'autres éléments plus important comme une sécurité accrue ou même de la capacité d'emport.

Honnêtement je doutes fortement de cette affirmation.

La sécurité ne doit évidemment pas être brader mais je pense qu'il est parfaitement possible de la faire en toute sécurité. C'est sur le coût en matière de CU qui représente selon moi la variable d'ajustement pour réaliser cette verrière. La solution facile serait de dire : si ça coute trop cher à développer dans un budget CU donné alors on abandonne, on met quelques hublots puis des caméras et des écrans et le tout pourrait être développé pour beaucoup moins cher et ne couterait quasiment rien en CU par rapport un budget CU minimal attendu pour la verrière ( qui est de l'ordre de 4.4 tonnes ). Mais le problème dans ce cas là c'est que l'expérience du client serait grandement réduite. Je n'échangerais jamais mon hublot d'avion par un écran, aussi réaliste qu'il soit, si j'en ai le choix. Le hublot c'est authentique, pas de lag, pas de bug, pas de virus : tu sais qu'à l’extrémité du hublot, c'est l'espace. Les équipages des sous-marins ne sont pas des touristes millionaires, ceux qui paieront voudront en avoir pour leur argent et partir dans une cabine complètement confiné sans une vue panoramique sur le cosmos qui te permet de casser l'impression de confinement mais surtout de prendre LA photo de ta vie devant la lune quand tu t'en approchera à court terme puis LA vidéo de ta vie quand tu atterrira dessus à long terme. L'expérience du client comme dans les voitures Tesla ou avec Paypal arrive au cœur de la stratégie de Spacex au fur et à mesure que celui-ci tente de s'approcher du grand public en s'approchant, comme Tesla par le haut pour descendre progressivement vers le bas. Cette verrière me parait donc stratégique pour le business-model que vise Spacex en particulier avec Blue Orgin qui arrive derrière : Si Spacex ne réalise pas cette verrière, Blue Origin qui déjà possède les plus grands hublots pour un vaisseau spatial avec son New Shepard, pourrait alors le faire des années après si jamais ils parviennent à tenir leurs calendrier et ainsi rendre le Starship commercialement obsolète en terme de qualité de voyage.

Pour le Earth-to-Earth la verrière pourrait équiper le compartiment 1ère classe, qui avec une densité de passager suffisamment basse dans le compartiment pourrait alors être le seule à pouvoir autoriser les passagers à se détacher et profiter de l'espace pour flotter avec la vue de la Terre à travers la verrière.

J'ai fait mon service à bord d'un SNLE et je sais que la vue vers le grand rien ne nous servait de rien !
Les hublots ne sont pas un petit rien dont on peut se passer c'est même une façon d'avoir des repères en cas de pannes des systèmes de navigations, sur un sous-marin il y a le périscope qui fait office de hublot et permet un repérage visuel !
Je ne pense pas que le poids va être un facteur aussi important que ça, en fait la NASA travaille sur des hublots plus légers (verre-acrylique-verre) ce multicouche est plus léger et plus résistant tout en conservant une bonne transparence sans changer la perception des directions.
Pour rappel les hublots de la navette était en verre de plusieurs centimètres, le multicouche permet de diviser par deux le poids ce qui est très appréciable pour de telles verrières.

R

Anovel a écrit:...
Les hublots ne sont pas un petit rien dont on peut se passer c'est même une façon d'avoir des repères en cas de pannes des systèmes de navigations, sur un sous-marin il y a le périscope qui fait office de hublot et permet un repérage visuel !
..

Aussi lors du retour d’Apollo 13 , la commande des moteurs-fusées  lors du retour s’est effectuée à vue à travers les hublots du LEM, faute de mieux

Une fenêtre ce sera utile si jamais un tel vaisseau atterrit un jour sur Mars ou la lune, idéalement il faudrait que les équipements sol soient visibles depuis le vaisseau (panneaux solaires, etc.)

Ce qui me fait penser qu'il faudrait que la baie de débarquement du matériel soit sur le dos du Starship, pour ne pas complexifier le bouclier thermique par la présence d'une porte ventrale.

Thierz a écrit:Une fenêtre ce sera utile si jamais un tel vaisseau atterrit un jour sur Mars ou la lune, 

Mais dans ce cas, orientée de telle sorte à voir le sol lors de l'approche finale, ce qui ne semble pas actuellement le cas.

Malgré l'éventuelle faisabilité de la chose, je reste persuadé qu'on en est au stade d'une baie vitrée de concept art, de la vision d'un idéal (de Musk et de ses collaborateurs). Mais que les impératifs techniques amèneront à quelque chose de moins attrayant mais plus pragmatique.

La plupart du temps, si c'est juste pour suivre les opérations extérieures et les contrôler, des caméras devraient être suffisantes et même mieux adaptées.

Ca vous irait si on utilise l'acronyme SHS pour désigner l'empilement complet Super Heavy + Starship ?

On parle plutôt de SSH : Starship Super Heavy

Va pour SSH (même si en informatique ça signifie autre chose :D)

Edit : apparemment SSH n'est pas du tout utilisé sur Reddit...

je replace ici une conversation qui a plus sa place que sur sur la discussion du starship hopper

MrfFrame a écrit:Petit résumé des infos provenant des derniers tweet d'Elon Musk:

- Le bouclier thermique par transpiration ne se trouvera qu'aux parties les plus chaudes.
- Le reste du bouclier thermique sur la partie exposée à la rentrée atmosphérique sera composé de tuiles hexagonales.
- La forme hexagonales a été choisie pour éviter l'accélération des gaz chaud dans les interstices entre les tuiles.
- La méthode par transpiration sera ajoutée aux endroits où les tuiles subiront une érosion. Le Starship doit être prêt à revoler immédiatement avec zéro réparation.
- Le SuperHeavy sera entierement en Acier Inoxydable. Il n'aura donc pas besoin de bouclier thermique ni de peinture.
- Les tuiles hexagonales ont passé les tests thermiques de durée complète aux température d'entrée atmosphérique avec succès.

(Je précise que je n'ai pas fait là de traduction exacte de chaque tweet ... c'est juste les infos à retenir)

Donc on apprend le retour du bouclier thermique passif alors que le changement de matériau devait l’élimine. Bon vu le temps et la concentration que sa même demande d’écrire, autant gagné du temps et copie direct un de mes message de décembre.

sa fait des années qu'on nous annonce que le MCT/ITS/BFR/Starship est sur le point de faire c'est premier essai mais a chaque fois le design change, là c'est même pas le design qui est affecté mais carrément le matériaux qui fait se design. Comment veulent ils nous faire croire que les études sont avancé alors qu'ils vient juste de voir que la fibre de carbone ne confiant pas.  Sa veut aussi dire que le big fucking mandrin et l’énorme section de fuselage en carbone qui prouvé que les travaux avancé bien, bas c'est juste de la fumisterie.

j'anticipe déjà la réaction "oui mais si il refonde le design, c'est qu'il l’améliore donc il avance , donc c'est bien" . c'est pas faux, mais quand sa fait 10 fois qu'on nous promet que c'est prêt et qu'au final on se rend compte que le concept est a peine plus avancé que l'introduction de l'aquaponey au jeu olympique on commence a en avoir mare d'etre pris pour des cons.  Par contre la bonne nouvelle c'est qu'il n'y a pas (plus) le mot "déception" dans la liste , tout simplement parce que sa fait depuis le dernier re(rerererererererere)design de la BFR que j'ai abandonné tout espoir sur le sujet.

cette histoire de bouclier est dans la meme veine. Il ont toujours vendu la BFR avec un bouclier radiatif (non ablatif) qui ne nécessité pas de réparation, donc avoue qu'il faut faire des modifications c’est avouer qu'ils nous on mentir avant. le bouclier métallique est une vieux concept (ventur star, surement avant) mais cette idée d'une parois de réservoir faisant aussi bouclier thermique est une hérésie. a moins d'un coefficient balistique de plume, un bouclier radiatif (même parfait) devra monter a au moins un millier de degré pour évacué sa chaleur (loi de boltzmann, je ne parle pas de limite de technologie, mais d'impossibilité physique) or il y a que quelque matériaux capable de garde le propreté mécanique a c'est niveau de température et il est inconcevable de crée un lanceur entier avec. De plus et pour rappel  on a besoin d'ergol a -180°c pour atterrissage et sa au contact d'une paroi de a mille degré? il faudra mettre de l'isolant partout et au final c'est plus lourd qu'un bouclier thermique classique. et la dilatation on en parle, au moins avec la fibre de carbone, il est minimal .

Je ne suis pas certain de comprendre cette histoire d'érosion, je croyais qu'il s'agissait d'un bouclier radiatif comme sur la navette et non ablatif comme sur une sonde, donc un bouclier qui ne se dégrade pas.
Est-ce que ce système de transpiration serait prévu pour éviter justement que les tuiles s'érodent car elles seraient en limite de tolérance à la chaleur en raison d'une vitesse de rentrée supérieur à la navette ou est-ce que ce sont bien des tuiles prévues pour s'éroder mais moins vite grâce à la transpiration? Dans le deuxième cas je ne comprends pas, cela voudrait dire qu'une partie du bouclier serait ablatif alors que le reste ne l'est pas? :scratch:

Je t'avoue que je n'ai pas trop compris non plus ce trucs des tuiles.
Mais j'ai l'impression qu'il s'agit de tuiles en Inox, non ablative.
Le but étant de faire revoler le Starship avec zéro maintenance, il ne peut pas y avoir de matériaux ablatif.
Donc ce que je comprends, c'est si lors des essais, ils remarquent une usure sur certaines tuiles Inox (ce qui signifierait qu'elles ont chauffé plus que prévu), elles seront remplacées par un modèle équivalent avec système de "transpiration".

Reste à savoir : pourquoi des tuiles ? Sur quoi sont-elles fixées ? Comment ? Est-il prévu qu'elles soient changeables ?

Thierz a écrit:Reste à savoir : pourquoi des tuiles ? Sur quoi sont-elles fixées ? Comment ? Est-il prévu qu'elles soient changeables ?

AMHA, si l'on fait des tuiles c'est pour le cas échéant pouvoir les changer. Elles seront fixées, il semble, sur les parties les plus exposées à la friction de l'air donc là où il y aura le plus d'échauffement.
C'est aussi pour cela que la forme en hexagone a été choisie d'après Musk qui explique que cette forme limite la formation de couloirs d'écoulement privilégiés d'air surchauffé.
Il semble qu'un essais destructif soit en cours (on pousse à la limite le matériau jusque la rupture) ce qui était en partie la façon de faire des pionniers de l'astronautique.
Pour citer Wernher Von Braun :
"J'ai plus appris d'un seul échec que de dix réussites"
Je pense que cette phrase doit figurer en bonne place chez SpaceX !

Apparemment les tuiles sont présentes sous toute la surface ventrale. Là où ça chauffe beaucoup elles seront perforées pour la "transpiration".

Anovel a écrit:

Pour citer Wernher Von Braun :
"J'ai plus appris d'un seul échec que de dix réussites"
Je pense que cette phrase doit figurer en bonne place chez SpaceX !

Oui, Musk a plusieurs fois déclaré qu'un échec apportait plus d'enseignements qu'une réussite.
Il dit aussi que tant qu'on échoue pas, c'est qu'on est pas allé assez loin (enfin un truc dans le genre).

Thierz a écrit:Reste à savoir : pourquoi des tuiles ? Sur quoi sont-elles fixées ? Comment ? Est-il prévu qu'elles soient changeables ?

Comme nous n’avons pas les plans de SpaceX, nous en sommes réduits à faire des suppositions.
Ces tuiles  ne sont-elles pas la paroi externe d’une double paroi avec la paroi interne du fuselage, l’interstice entre les deux réduisant le flux thermique vers l’intérieur ou pour celles destinées au refroidissement par transpiration ,contenant le fluide de refroidissement ?
Chacune de ces cellules hexagonales juxtaposées ne communiqueraient pas entr’elles pour éviter des fuites au niveau de leurs jonctions et chacune des cellules destinées à la transpiration aurait sa propre alimentation en fluide frigorigène ...Peut-être que j’ai tout faux, mais bon cela me permet d’attendre ;)

Vu la taille de la bête, sans même parler de la maintenance on peut déjà imaginer qu'il sera plus simple de fabriquer et d'installer X petits tuiles qu'un gros bouclier d'un bloc.

En fait, je ne serais pas étonné que SpaceX continue à "bricoler" ses lanceurs expérimentaux dans des installations minimalistes (photo 1) en espérant qu'à terme la NASA, prise de pitié, :megalol:  lui confie les clés de l'usine nationale de Michoud pour construire ses vaisseaux opérationnels. Comme l'agence l'a fait avec Chrysler, Boeing et Lockheed-Martin pour les Saturn et l'External Tank du Shuttle (photo 2). Mais cela impliquerait sans doute la mise sur une voie de garage du SLS, voire son abandon.

...cela dit, la photo de l'ET a été prise dans le VAB, et pas à Michoud. Mais les conditions sont meilleures qu'au Texas, même s'il ne s'agit pas de travailler en salle blanche.
...et je préfère la plomberie du bas à celle du haut !

Comme il n'est pas interdit de rêver, voici le starship sur la lune :
https://www.youtube.com/watch?v=AwlWmaL4x7s
SpaceX BFR Moon Landing