Le moteur-fusée Raptor de SpaceX

Effectivement comme le dit Phenix cet hélium doit être utilisé brièvement pour la mise en rotation des pompes et on peut prévoir des bonbonnes de capacité suffisante pour le stocker sous haute pression sous forme gazeuse pour le voyage aller-retour. Un de ses avantages est son inertie chimique, mais il en a d’autres comme sa faible masse moléculaire qui réduit la masse à transporter qui sous très haute pression n’est plus négligeable. De plus cette faible masse moléculaire permet une détente du gaz à une vitesse bien plus élevée et donc entraîne les pompes avec un couple plus fort.
Je remarque aussi que ce nouveau schéma est plus complet avec cardans et acteur TVC pour la poussée vectorielle.

Ils sont sur le point de livrer le dixième moteur raptor :

https://twitter.com/elonmusk/status/1166857467214667776

[mod]Correction de l'insertion du tweet. Rappel de la procédure : Comment insérer un tweet

Thierz[/mod]

On connait désormais l'Isp du Raptor

et maintenant on connaît son coût (tweet de Musk) :

Musk a écrit:Raptor cost is tracking to well under $1M for V1.0. Goal is <$250k for V2.0 is a 250 ton thrust-optimized engine, ie <$1000/ton

le raptor coute bien moins que 1M pour la v1, l'objectif est d'atteindre un coût unitaire en dessous de 250k. Pour un moteur de 250 tonnes de poussée cela représentera moins de 1000$ la tonne de poussée.

Cool :)
zont intérêt à réduire les coûts de partout parce sinon ce mécano géant sera aussi peu rentable que le SLS :blbl:

A Mc Gregor de nouveaux stands de test (dont certains rénovés) quasiment prêt à être utilisés :

https://www.nasaspaceflight.com/2019/12/spacex-activate-additional-test-stands-busy-2020/

Notamment un stand permettant de tester "à la verticale" le moteur Raptor ce qui est plus réaliste pour le tester en fonctionnement, que l'ancienne disposition "à l'horizontale"

SpaceX has been using two horizontal Raptor test bays to support the engine testing at McGregor thus far. However, the Raptors are not orientated horizontally when the rocket launches. Additionally, “pump shaft wear and drainage” is better in the vertical configuration, according to Musk. Therefore, to increase Raptor performance and conduct tests that more accurately resemble flight, SpaceX is adding a vertical test stand.

https://twitter.com/SpaceX/status/1233080513516077058

Voici un petit récapitulatif statistique que j'attendais depuis longtemps.


.

montmein69 a écrit:A Mc Gregor de nouveaux stands de test  (dont certains rénovés) quasiment prêt à être utilisés :

https://www.nasaspaceflight.com/2019/12/spacex-activate-additional-test-stands-busy-2020/

Notamment un stand permettant de tester "à la verticale" le moteur Raptor ce qui est plus réaliste pour le tester en fonctionnement, que l'ancienne disposition "à l'horizontale"

SpaceX has been using two horizontal Raptor test bays to support the engine testing at McGregor thus far. However, the Raptors are not orientated horizontally when the rocket launches. Additionally, “pump shaft wear and drainage” is better in the vertical configuration, according to Musk. Therefore, to increase Raptor performance and conduct tests that more accurately resemble flight, SpaceX is adding a vertical test stand.

https://twitter.com/elonmusk/status/1233115872698351621


Elon Musk confirme l'information donnée par @montmein69 sur le passage à des tests du Raptor à la verticale.

Je comprends aussi de ce tweet que le Raptor n’est pas totalement stabilisé. Simplifier le design n’est pas absurde, car la première version de ce moteur faisait apparaître un enchevêtrement impressionnant de sous-systèmes.

Il faudra donc attendre les données de ces tests et d'éventuelles modifications apportées au moteur pour envisager de monter un moteur Raptor sur un prototype de vol (AMHA peu probable pour le SN1 ... mais pour la suite ???)

Il y a maintenant longtemps qu'on nous parle de ce moteur Raptor et je suis impatient de le voir terminé sur un lanceur.

SpaceX semble développer son Raptor comme ses Falcon 9 (et tout le reste), c'est à dire avec une première version puis des améliorations successives (les fameuses Mk).

La poursuite de tests en vol du Raptor ne pourrait-elle être envisagée sur un modèle réduit de Starship SN ?
Avec une construction "simplifiée" par une taille moindre il serait possible de faire monter un tel engin à 20 km et peut-être même plus haut. Et la partie recueil de données et amélioration du moteur ne serait pas mise à l'arrêt par les mésaventures des SN* qu'on ne sait pas encore construire.

Evidemment si l'objectif immédiat, c'est de construire des Starship "pleine grandeur" à la chaine en un temps record .... cela ne doit pas effleurer les concepteurs (géniaux bien entendu) de faire de l'itération ... en commençant plus petit.

* Jean de la Fontaine en avait-il rêvé de cette saga ?

Spoiler:

Musk fait tout son possible pour hâter la construction des SN, mais peut-être as-tu raison, à savoir qu'il lui faudra passer par un modèle réduit.

katalpa a écrit:Musk fait tout son possible pour hâter la construction des SN, mais peut-être as-tu raison, à savoir qu'il lui faudra passer par un modèle réduit.

Bien sûr que c'est une question qui se pose, et il m'est arrivé de la soulever dans mes posts. 

Techniquement, ce serait plus prudent. Et d'ailleurs, il y a eu d'une certaine façon un modèle réduit, le Starhopper. Mais sans aucune utilité pratique et sans aucun destin commercial. Donc une très courte parenthèse.

En termes de stratégie d'entreprise, je comprends que Musk ne trouve pas pertinent de commencer par un "mini-starship" abouti et commercialisable. Cela cannibaliserait le marché de la Falcon 9 avec un produit comportant peu d'améliorations (sauf un coût plus bas) et qui au départ ne serait pas fiable. Commercialement illisible !

Comme le but de Musk est de faire de la marge pour financer les investissements permettant à terme d'atteindre Mars, il n'a pas vraiment intérêt à faire baisser significativement les prix des vols orbitaux avant longtemps. Et il ne peut pas se permettre de faire peur à la clientèle de ses vols Falcon 9 avec une Falcon 9 raptorisée qui mettrait trois ou quatre ans pour arriver à maturité technique. C'est bien pour cela qu'il a dit qu'après la Falcon 9 Block 5 il n'y aurait pas de Falcon 9 Block 6. Donc a fortiori pas de Falcon 9 raptorisée. 

On apprend cela dans toutes les écoles de commerce : on finance les pertes sur les produits émergents que l'on développe avec des "vaches à lait", des produits stabilisés. Si on n'a que des produits émergents, on rebute la clientèle et on court à la ruine.

Et puis musk, veut surtout créer la "machine" qui produit les raptors et les starships pour cet objectif passer par un modèle réduit n'a pas de sens.

PierredeSedna a écrit:

katalpa a écrit:Musk fait tout son possible pour hâter la construction des SN, mais peut-être as-tu raison, à savoir qu'il lui faudra passer par un modèle réduit.

Bien sûr que c'est une question qui se pose, et il m'est arrivé de la soulever dans mes posts. 

Techniquement, ce serait plus prudent. Et d'ailleurs, il y a eu d'une certaine façon un modèle réduit, le Starhopper. Mais sans aucune utilité pratique et sans aucun destin commercial. Donc une très courte parenthèse.

En termes de stratégie d'entreprise, je comprends que Musk ne trouve pas pertinent de commencer par un "mini-starship" abouti et commercialisable.

Ce n'était pas l'objet de mon propos.
La situation actuelle c'est qu'on ne sait pas encore construire un SN (donc il n'est pas question - dans mon idée - d'un Starship de taille réduite finalisé, mais bien d'un prototype destiné à des essais et à de la mise au point "en vol"*) Donc sans abuser des acronymes déjà largement sur-utilisées ... un mini-SN dont le design serait évolutif lui-aussi .
On garderait le design des deux réservoirs utilisant les "anneaux" ( 3 à 4m de diamètre par exemple) comme parois, des dômes assortis, d'un support de Raptor avec (ou pas*) l'utilisation d'un tuck pour transmettre sa poussée à la structure via le fond du réservoir.... etc . De quoi expérimenter et franchir des étapes (y compris en abandonnant des impasses techniques si c'est nécessaire). Cela permettrait en tout cas de travailler sur le Raptor en vol ..... ce qui ne parait pas très proche en l'état actuel.

* dans l'article traduit par Florent D, E. Musk traite le support de Raptor (du Mk-1) ayant une forme conique inversée comme stupide  :

Il  a un visage triste parce que nous avions un cône inversé", a-t-il déclaré. «C'est une conception tellement stupide. C'est l'une des choses les plus stupides de toute la fusée parce qu'elle est lourde, chère et peu fiable. »

La solution du puck qui serait appliqué sur la pointe du dôme inférieur du réservoir (a-t-elle été imaginée par Elon ?) a remplacé l'ancien système dans le SN-1. Est-elle viable ? l'essai du SN-1 s'étant effectué sans Raptor on n'en sait rien ....  la simple pressurisation à l'azote a fait pshiiiiiiiiit ..... boum  :affraid:


Travailler sur du mi-grand ne permet certainement pas de penser être totalement au bout de la mise au point, ni même éviter de subir des échecs destructifs au cours de cette phase. Mais le coût et le travail (donc la durée) pour reconstruire AMHA serait moindre.

Je suppute (ce qui n'engage que moi) que l'itération à partir d'un mini-SN offrirait au moins la possibilité d'afficher des étapes partiellement réussies et de cumuler des données sur la route de la future réussite. Car on peut rédiger tout ce qu'on veut .... un tas de ferrailles après explosion .... n'est qu'un tas de ferraille, et un échec , un échec.

Ensuite, même si un mini-SN atteignait la barre plafond des 20 km .. le changement de taille pour reprendre les essais d'un SN de taille nominale ne serait pas forcément une simple augmentation des cotes sur un schéma. Le chemin peut-être long.

Au  stade où on en est actuellement, pour moi, en  tout cas,  ce n'est pas l'annonce d'un Starship finalisé sortant des chaines toutes les semaines qui peut ripoliner le bilan actuel. Et si c'est pour détourner les regards de la réalité en faisant miroiter un avenir "radieux" ..... bof !

ebuprofen a écrit:Et puis musk, veut surtout créer la "machine" qui produit les raptors et les starships pour cet objectif passer par un modèle réduit n'a pas de sens.

Effectivement l'objectif majeur pour la colonisation de Mars - et non seulement de sa conquête - est de mettre au point un système de production à grande échelle d’une flotte en grand nombre des starships . Tester un modèle réduit avec un autre procédé de construction ne permettrait pas d'acquérir l'expérience nécessaire.
 D'accord en procédant ainsi, Elon Musk prend des risques ... mais le risque ne serait-il pas plus grand de prendre son temps car le créneau pour un tel projet est limité et se refermera par la surpopulation de l'humanité sur Terre ... car la décroissance -pas de la population, mais du mode de consommation - préconisé par certains ne fera que reporter le problème pour une population encore plus nombreuse  et finalement avec encore moins de possibilités de réagir ...par exemple à cause des pandémies qui deviendront de plus en plus fréquentes avec l'augmentation de la densité de la population. Certes les progrès de la médecine ont permis de gérer une densité de population plus grande que du temps des épidémies de peste ou de choléra, mais on atteint de nouvelles limites pour la gestion sociale, économique et politique.

Faire un modèle réduit de Starship est pour moi un non sens... car le modèle actuel est déjà un modèle réduit :D 

https://www.teslarati.com/spacex-elon-musk-starship-the-next-generation/

https://twitter.com/elonmusk/status/1166856662336102401

PierredeSedna a écrit:
Comme le but de Musk est de faire de la marge pour financer les investissements permettant à terme d'atteindre Mars, il n'a pas vraiment intérêt à faire baisser significativement les prix des vols orbitaux avant longtemps.

Tiens, comme c'est curieux! Au début des tirs de la Falcon9, des inconditionnels de SpaceX n'arrêtaient pas d'affirmer que le prix du kilo en orbite allait baisser drastiquement. Je crois même me souvenir que certains prédisaient la mort d'Ariane à coup sûr. Comme le temps passe.....

Pour mémoire, il y a eu 2000 tests, en grande partie destructif, pour mettre au point les moteurs de la Saturn V.
Donc mettre en place une production à la chaîne et casser du prototype n'a rien de neuf. D'ailleurs, j'aimerais bien savoir combien de réservoir de Saturn V ont été construit.

Dans un registre moins glorieux, 350 F-35 sont déjà livrés et aucun vraiment opérationnel....

Sur le coût des lancements, je ne sais plus où on en est car j'ai un peu perdu mes sources, mais les prix ont bien du baisser de 20%? C'est déjà pas mal non ?
Avec Ariane 6, H3, Angara,.. Cela va peut-être continuer. En tout cas une baisse relative des prix des lors qu'il y a 2 à 3% d'inflation, c'est qd même conséquent pour les opérateurs et les agences nationales !

Les budgets… On y revient.

Surtout Musk voudrait ("puisqu'il n'est pas éternel") transporter un million de personne sur Mars d'ici 50 ans (de mémoire).
Donc, il a sa Falcon 9, il est en train de s'offrir un Constellation de Satellites (pour le bien de tous !?!), il a sa Tesla… Développer une gamme, il veut un produit dans chaque catégorie imaginable.

Ca ne ressemblerait à l'idéal du nouveau Bourgeois, son sacré rêve ?

Notez que je n'ai rien contre Musk, mais du mythomane au mégalomane… Méfiez-vous. :scratch: :lolnasa: :iout:

Lunarjojo a écrit:

PierredeSedna a écrit:
Comme le but de Musk est de faire de la marge pour financer les investissements permettant à terme d'atteindre Mars, il n'a pas vraiment intérêt à faire baisser significativement les prix des vols orbitaux avant longtemps.

Tiens, comme c'est curieux! Au début des tirs de la Falcon9, des inconditionnels de SpaceX n'arrêtaient pas d'affirmer que le prix du kilo en orbite allait baisser drastiquement. Je crois même me souvenir que certains prédisaient la mort d'Ariane à coup sûr. Comme le temps passe.....

Je ne suis pas un inconditionnel de SpaceX, mais depuis les conférences de Musk sur l'ITS, j'adhère pleinement à la stratégie du réutilisable et de la préparation de la conquête de Mars - tout en mesurant la grande ambition du projet et l'immensité du chemin qui reste à parcourir. 

Il faut être dans une approche volontariste : nombreux sont les écueils, et le but est presque fou, mais c'est le destin de l'homme que de tout tenter pour maximiser ses chances de survie. Il faut donc y aller. Nous croyons en l'homme, et nous refusons que tout ce que l'homme, durant son histoire, a construit, sa culture, ses valeurs, sa capacité à produire des œuvres d'art et à partir à la recherche du bonheur soit ainsi à la merci d'une seule planète plus fragile que jamais.

Renoncer à Mars, ce serait renoncer à l'humanisme, qui est la cause la plus essentielle.

Pour ma part, j'ai parlé de baisse du coût du kilo mis en orbite, mais sur les prix, et l'impact sur Ariane, j'ai de manière constante eu une position moins caricaturale que celle qui est ici décrite.

Quand, dans une industrie, les coûts des concurrents baissent, on sait qu'un jour ou l'autre, les prix vont baisser, que l'on est comme l'oiseau sur la branche, et donc qu'il faut anticiper pour ne pas se retrouver un jour hors marché. Dès 2015, lors du premier retour sur Terre du premier étage de la Falcon 9, il aurait fallu commencer à préparer une Ariane réutilisable. C'est évidemment irresponsable de n'avoir pris que des demi-mesures : trop tard et trop peu avions-nous écrit. 

Mais la baisse des prix peut aussi venir plus lentement que la baisse des coûts. Dire cela ne signifie pas qu'il faut s'abandonner à "un lâche soulagement" de type munichois. Il faut simplement réfléchir et comprendre ce qu'il se passe, afin d'affiner la stratégie.

J'ai plusieurs fois écrit que les projets "exotiques" de SpaceX, Starlink et la préparation de la conquête de Mars, ne nuisent pas aux intérêts de l'Europe spatiale, car ils éloignent pour un temps SpaceX de l'exercice d'une concurrence directe à l'encontre d'Ariane.  

J'ai plusieurs fois écrit que le danger premier pour Ariane ne vient pas de SpaceX, mais de Blue Origin. Du jour où la New Glenn volera, SpaceX sera contraint à accélérer sa baisse de prix et à pratiquer une politique commerciale à tous égards agressive. 

Si le Starship est au rendez-vous, SpaceX tiendra le choc face à Blue Origin et à d'autres en Chine ou aux Etats-Unis. Et une solution que j'ai déjà préconisée (mais je suis le seul) serait de faire racheter par l'Europe les brevets de la Falcon 9 dont SpaceX n'aura plus besoin, de la même façon que la France, à la fin du septennat de de Gaulle, avait racheté à Westinghouse les droits d'accès à l'utilisation des technologies de la filière nucléaire américaine PWR. Le prix de l'achat par l'Europe de ces brevets contribuera au financement de la conquête de Mars par SpaceX, et la France pourra se remettre dans la course en améliorant à sa façon les technologies de la Falcon 9. Ce ne serait pas un renoncement à l'indépendance européenne, mais un nouveau départ avec de réelles chances de continuer à exister.

Dans cette logique, la réussite de ce qui est entrepris à Boca Chica rencontre l'intérêt national français et l'intérêt de l'Europe.

Combien de temps vont durer les premiers brevet de Space X ? Les racheter risque de s'avérer fort onéreux si ce n'est interdit pour raison d'état. Et je ne suis pas sûr que tout le monde tolère bien le leadership américain dans l'espace, même en Europe. De la à prédire un rejet du spatial pour ces simples raisons… C'est vachement compliqué d'intéresser les milliards d'humains qui sont sur la petite planète bleue.

montmein69 a écrit:

PierredeSedna a écrit:


Bien sûr que c'est une question qui se pose, et il m'est arrivé de la soulever dans mes posts. 

Techniquement, ce serait plus prudent. Et d'ailleurs, il y a eu d'une certaine façon un modèle réduit, le Starhopper. Mais sans aucune utilité pratique et sans aucun destin commercial. Donc une très courte parenthèse.

En termes de stratégie d'entreprise, je comprends que Musk ne trouve pas pertinent de commencer par un "mini-starship" abouti et commercialisable.

Ce n'était pas l'objet de mon propos.
La situation actuelle c'est qu'on ne sait pas encore construire un SN (donc il n'est pas question - dans mon idée - d'un Starship de taille réduite finalisé, mais bien d'un prototype destiné à des essais et à de la mise au point "en vol"*) Donc sans abuser des acronymes déjà largement sur-utilisées ... un mini-SN dont le design serait évolutif lui-aussi .
On garderait le design des deux réservoirs utilisant les "anneaux" ( 3 à 4m de diamètre par exemple) comme parois, des dômes assortis, d'un support de Raptor avec (ou pas*) l'utilisation d'un ptuck pour transmettre sa poussée à la structure via le fond du réservoir.... etc . De quoi expérimenter et franchir des étapes (y compris en abandonnant des impasses techniques si c'est nécessaire). Cela permettrait en tout cas de travailler sur le Raptor en vol ..... ce qui ne parait pas très proche en l'état actuel.

(…) 


Travailler sur du mi-grand ne permet certainement pas de penser être totalement au bout de la mise au point, ni même éviter de subir des échecs destructifs au cours de cette phase. Mais le coût et le travail (donc la durée) pour reconstruire AMHA serait moindre.

Je suppute (ce qui n'engage que moi) que l'itération à partir d'un mini-SN offrirait au moins la possibilité d'afficher des étapes partiellement réussies et de cumuler des données sur la route de la future réussite. Car on peut rédiger tout ce qu'on veut .... un tas de ferrailles après explosion .... n'est qu'un tas de ferraille, et un échec , un échec.

Ensuite, même si un mini-SN atteignait la barre plafond des 20 km .. le changement de taille pour reprendre les essais d'un SN de taille nominale ne serait pas forcément une simple augmentation des cotes sur un schéma. Le chemin peut-être long.

(…)

SpaceX a testé le Raptor en vol sur le Starhopper. Celui-ci n'est pas allé au-delà de 150 mètres, et il y a eu des débats compliqués avec la FAA sur la hauteur maximale de ce vol et sur le nombre de vols du Starhopper. C'est pourquoi la carrière de vol du Starhopper a été courte.

Le Starhopper avait le même diamètre que le Starship, contrairement au type d'engin de 3 ou 4 mètres de diamètre que tu préconises @Montmein69. Il est à noter que l'expérience apportée par le Starhopper est surtout une expérience de fonctionnement du Raptor en vol, car pour le reste, il y avait de nombreuses différences entre le Starhopper et le Starship : pas de partie supérieure dessinée avec la préoccupation d'aérodynamisme, ainsi, semble-t-il, qu'une plus grande épaisseur du métal constituant le Starhopper. Le Starhopper n'apporte donc que des enseignements d'une portée limitée pour le Starship.

Pour le modèle réduit de 3 ou 4 mètres de diamètre que tu envisages, ce serait encore pire. Il soulèverait des questions difficiles que ne soulève pas le Starship lui-même, et les solutions que l'on trouverait pour ce modèle réduit ne seraient pas nécessairement extrapolables au Starship. Cette observation vaut pour tout ce qui concerne la conception de l'engin en vue de son lancement et de son ascension, et elle serait encore plus vraie pour la prise en compte par l'engin des conditions de la rentrée atmosphérique. Pour des raisons tenant à la physique, le comportement d'un corps portant durant une rentrée atmosphérique n'est pas le même selon qu'il a 4 ou 9 mètres de diamètre.

Le modèle réduit de 3 ou 4 mètres de diamètre apporterait certes une expérience utile, mais d'ordre théorique, et donc indirectement utile. Il représenterait un détour important. Ce serait en réalité un programme supplémentaire pour SpaceX et donc un facteur de dispersion. SpaceX a bien assez de programmes déjà.

C'est pourquoi je n'imaginais un détour de cette ampleur que dans l'hypothèse où l'engin intermédiaire serait rentabilisé par une commercialisation spécifique. Mais alors cela soulèverait toutes les questions rédhibitoires que j'ai évoquées dans mon post précédent.

La fin de la réponse est donnée par @Giwa :

Giwa a écrit:

 (..) D'accord en procédant ainsi, Elon Musk prend des risques ... mais le risque ne serait-il pas plus grand de prendre son temps car le créneau pour un tel projet est limité et se refermera par la surpopulation de l'humanité sur Terre ... car la décroissance -pas de la population, mais du mode de consommation - préconisé par certains ne fera que reporter le problème pour une population encore plus nombreuse  et finalement avec encore moins de possibilités de réagir ...par exemple à cause des pandémies qui deviendront de plus en plus fréquentes avec l'augmentation de la densité de la population. Certes les progrès de la médecine ont permis de gérer une densité de population plus grande que du temps des épidémies de peste ou de choléra, mais on atteint de nouvelles limites pour la gestion sociale, économique et politique.

Les ennuis que nous traversons avec l'épidémie de covid-19, qui ne doit pas nous faire paniquer, mais qui risque d'avoir des conséquences économiques, confirment qu'il ne faut plus traîner dans la mise au point du Starship. On n'en a pas fini avec ce coronavirus et le suivant pourrait être encore moins sympathique.

Par conséquent il faut - pour en rester au thème du Raptor qui est l'objet de ce fil - tester au plus vite le Raptor sur le Starship SN3, en statique et sur le Starship SN4, en vol réel. Et croisons les doigts pour que cette fois ça marche...

D'ailleurs, avec Montmein, on vous vend les 150 mètres par tranche de 30 mètres. (largué dans le texte [445 000 U$ dollars en mensualités]).
Donc, la bonne réponse est LE PINGOUIN EST WALT DISNEY comme dirait un hot-dog à la moutarde.
Buvez Corona, ça élimine les Virus !

:out: 
Ou je vais me présenter à l'agence de pub'...  :bounce1:

Ah, vous êtes plutôt bons dans vos posts en ce moment !