StarShip / SuperHeavy - Suivi du développement

Une petite infographie intéressante, malheureusement en anglais, qui détaille la procédure des tests (hop) des prototypes de Starship (SN5 et 6 surtout) :

https://twitter.com/InfographicTony/status/1299341237124620288?s=20

Je vous met l'image en taille réelle pour que ce sit plus lisible :

SuperHeavy n'aura pas 6 pieds mais seulement 4 mais seront plus large pour éviter que les flammes des moteurs ne les touches dans le vide
https://twitter.com/elonmusk/status/1299839516065234944

Proposition de rendu du Super Heavy dans sa nouvelle version avec 4 jambes d’atterrissage et 28 moteurs par Neopork85 sur Twitter :

https://twitter.com/neopork85/status/1300803315987611649?s=21

Si ce nouveau modèle tient la route, ça ne fera qu'un moteur de plus que la Falcon Heavy !
Donc on peut postuler une séquence de démarrage comme suit :
d'abord les 8 du centre, ensuite la couronne des 10 "intérieurs" puis les dix "extérieurs".
Avec ces neuf moteurs en moins par rapport à la première présentation de ce modèle c'est presque un quart du poids arrière qui disparait !
Et ce pour une poussée équivalente si le raptor est bien capable de délivrer 225 t de poussée !

Anovel a écrit:
Et ce pour une poussée équivalente si le raptor est bien capable de délivrer 225 t de poussée !

Il y aura même plus de poussée:

https://twitter.com/elonmusk/status/1300700639786340353

Avec un ratio poussée/poids de 1,5 ce n'est plus un décollage, c'est un catapultage ;-)

Anovel a écrit:Si ce nouveau modèle tient la route, ça ne fera qu'un moteur de plus que la Falcon Heavy !
Donc on peut postuler une séquence de démarrage comme suit :
d'abord les 8 du centre, ensuite la couronne des 10 "intérieurs" puis les dix "extérieurs".
Avec ces neuf moteurs en moins par rapport à la première présentation de ce modèle c'est presque un quart du poids arrière qui disparait !
Et ce pour une poussée équivalente si le raptor est bien capable de délivrer 225 t de poussée !

Tout ceci est vraiment intéressant ! Le nombre de moteur faisait craindre les vibrations mais avec seulement 1 moteur de moins que la falcon Heavy, les doutes s'amenuisent de ce côté-là. La "simplification" du design dans son ensemble fait paraître le projet de plus en plus réaliste et à porté de main, ce qui le rend de plus en plus excitant et prometteur !

Attention tout de même, ce n'est pas parce qu'on arrive à un nombre de moteurs qui ressemble à ce qu'on a déjà vu voler, que les problèmes s'évanouissent. Les problèmes de vibrations, résonances, cavitation (etc.) qui peuvent se produire seront très différents entre Falcon Heavy (3 baies de 9) et Super Heavy (1 baie de 28), et comme en plus, on passe à une classe supérieure côté moteurs, énormément de paramètres changent.

PS : et on plaint les concepteurs de la baie moteurs, à chaque fois que le Raptor gagne en efficacité, le chef d'équipe beugle dans l'openspace : "poubellisez tout, les gars, il faut qu'on recommence avec un moteur de moins."

Thierz a écrit:Attention tout de même, ce n'est pas parce qu'on arrive à un nombre de moteurs qui ressemble à ce qu'on a déjà vu voler, que les problèmes s'évanouissent. Les problèmes de vibrations, résonances, cavitation (etc.) qui peuvent se produire seront très différents entre Falcon Heavy (3 baies de 9) et Super Heavy (1 baie de 28), et comme en plus, on passe à une classe supérieure côté moteurs, énormément de paramètres changent.

PS : et on plaint les concepteurs de la baie moteurs, à chaque fois que le Raptor gagne en efficacité, le chef d'équipe beugle dans l'openspace : "poubellisez tout, les gars, il faut qu'on recommence avec un moteur de moins."

C'est sûr, il y a encore tellement de défis à relever pour faire du starship un vaisseau habitable et capable d'accomplir les missions pour lesquelles on le fabrique... Mais on voit que petit à petit on avance et ça me fait y croire de plus en plus !

Pour ceux qui suivent de loin les projets du starship dans ce fil : succès du saut à 150 m du prototype SN6. En gros c'est le même saut que SN5, peut-être un peu plus rapide de qq secondes.

https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t21618p150-starship-sn6-boca-chica#486861

Dans un article récent Space News donne un compte rendu des déclarations d'E.Musk à l'occasion d'un "Humans to Mars Summit" (groupe Explore Mars le 31 août)
https://spacenews.com/musk-emphasizes-progress-in-starship-production-over-testing/

Parlant du tandem SuperHeavy-Starship en relation avec son rêve de colonisation de Mars il est rapporté :

He later said he expected the launch system, ultimately intended to transport people to Mars, will do “hundreds of missions with satellites before we put people on board.”

Je me demandais si cela concernait uniquement la chronologie des voyages martiens - quoique des centaines de missions préalables avec des satellites soit curieux dans ce contexte - ou si c'était une estimation de la validation puis l'utilisation de ce système de transport uniquement pour du fret avant de vraiment réaliser du transport humain (je suppose en dehors de la présence de pilotes professionnels en mission)

Le Starship lunaire sera-t-il bien, lui prévu au début, pour cette utilisation (navette de fret entre la station lunaire (en NRHO) et le sol lunaire)
Se pourrait-il alors que son utilisation comme HLS* dans la cadre du contrat Artémis soit, elle aussi,  précédée d'un nombre de vols importants de "qualification" avant de prendre en charge le transport de "personnel lunaire" ?
*Human landing system

Ce qu'il dit maintenant, il ne faut pas trop en tenir compte, je trouve.
Il faut voir ce qui prime.....Tester le superheavy et le starship sans personne à bord......Pas des centaines de fois, voyons!! Un jour, SpaceX se décidera d'envoyer quelques astronautes professionnels à bord mais ce ne sera pas le Starship tel qu'on le voit aujourd'hui !! Il faudra bien qu'un engin habité (par 2 astronautes pour commencer) soit construit et doté d'une tourelle d'éjection ou de moteurs comme le Crew Dragon....Faudra-t-il imaginer une capsule différente de ce qu'on connait et de ce qui est prévu ?

Raoul a écrit:Ce qu'il dit maintenant, il ne faut pas trop en tenir compte, je trouve.
Il faut voir ce qui prime.....Tester le superheavy et le starship sans personne à bord......Pas des centaines de fois, voyons!! Un jour, SpaceX se décidera d'envoyer quelques astronautes professionnels à bord mais ce ne sera pas le Starship tel qu'on le voit aujourd'hui !! Il faudra bien qu'un engin habité (par 2 astronautes pour commencer) soit construit et doté d'une tourelle d'éjection ou de moteurs comme le Crew Dragon....Faudra-t-il imaginer une capsule différente de ce qu'on connait et de ce qui est prévu ?

Cela me paraît improbable (le Dragon, en ce qui le concerne, n’a d’ailleurs pas de tourelle d’éjection, il n’a qu’un dispositif de secours intégré reposant sur les Superdracos), même s’il est fort possible qu’il y ait des étapes intermédiaires d’une durée plus ou moins longue avant le Starship tel qu’il a été décrit dans le projet de SpaceX.

Les étapes intermédiaires concernent à mon avis plutôt la phase où le Starship n’emportera pas encore d’équipage.

Si Elon Musk parle de centaines de vols avant d'embarquer un humain, c'est bien qu'il est toujours sur son idée (fixe) de ne pas mettre de système de sauvetage supplémentaire, et d'arriver à un taux de fiabilité "équivalent à celui de l'aviation de ligne". C'est son dada, difficile de dire si c'est une décision irrévocable ou si c'est une posture visant à faire payer tout éventuel système de sauvetage à ses futurs hypothétiques clients, une fois qu'ils auront été séduits par les promesses de la version cargo.

Raoul a écrit:Ce qu'il dit maintenant, il ne faut pas trop en tenir compte, je trouve.

C'est sur une proposition bien définie que le système Starship a été sélectionné par la NASA pour être dans les trois sociétés retenues pour le "Human Landing System".
Si on peut dire que certains seront prêts avant d'autres (même si - pour les trois - assurer l'alunissage de 2024* parait encore une gageure), le système de Space X fera son job dans la configuration de son dossier (avec des délais qu'il est difficile de cerner ... même si bien sûr les "inconditionnels"    voient cela (très ?) proche)
* c'est sur cet objectif que deux sur les trois seront désignés (selon ce qui avait été annoncé, in fine, l'un fera Artemis III, le second Artemis IV)

Il faut voir ce qui prime.....Tester le superheavy et le starship sans personne à bord......Pas des centaines de fois, voyons!! Un jour, SpaceX se décidera d'envoyer quelques astronautes professionnels à bord mais ce ne sera pas le Starship tel qu'on le voit aujourd'hui !! Il faudra bien qu'un engin habité (par 2 astronautes pour commencer) soit construit et doté d'une tourelle d'éjection ou de moteurs comme le Crew Dragon....Faudra-t-il imaginer une capsule différente de ce qu'on connait et de ce qui est prévu ?

Il n'y a aucune source qui développe cette hypothèse. Donc on ne peut AMHA, supputer sur un tout autre "engin".
Et c'est donc bien (enfin selon mon avis qui peut-être n'engage que moi) sur la base du dossier qui a valu la sélection que le système de SX devra aboutir.
Rappelons que les "forces" et les "faiblesses" avaient été relevées (donc avec bien sûr incitation à améliorer ce qui le devait)
source (01/05/2020) : https://spaceflightnow.com/2020/05/01/nasa-identifies-risks-in-spacexs-starship-lunar-lander-proposal/

Here is a list of the Starship proposal’s strengths and weaknesses, as identified by NASA:

Significant strengths:

   Meets or exceeds all of NASA’s threshold requirements
   Supports a sustainable capability with augmented attributes
   Prioritizes early and numerous ground and flight system demonstrations
   Offers a “substantial corporate contribution” in funding from SpaceX

Strengths:

   Addresses NASA’s requirements to support EVA operations
   Leans on heritage hardware flown on SpaceX’s Dragon and Falcon 9 vehicles
   Builds on a “positive performance trend” from SpaceX’s space station cargo transportation missions

Significant weaknesses:

   Proposes a propulsion system that is “notably complex”
   Requires numerous, highly complex launch, rendezvous and fueling operations
   SpaceX’s past performance on Crew Dragon and Falcon Heavy development, both which experienced “considerable schedule delays”

L'accélération des installations concernant le Super Heavy à Boca Chica indique que le "lanceur" doit se concrétiser, alors même que le Starship en est encore à un stade précoce** de son développement.
** Je précise - s'il en est besoin - que je ne minimise pas les progrès des prototypes Starship. Cela dit sur une échelle représentant les degrés de difficultés à atteindre, il reste de quoi concevoir et réaliser (le SH et le Starship, les deux ensemble, la version ravitailleur etc ...).

J'ai comme l'impression que les premiers prototypes n'étaient pas à 100% des prototypes de Starship mais plutôt des prototypes pour tester l'architecture, les soudures et pleins d'autres trucs. Pour moi ces premiers prototypes ont plus servi au SuperHeavy qu'au Starship.

SpaceX a un projet lunaire très massif! 2 contradictions: l'énorme distance entre l'écoutille et le sol lunaire; et pas de moyen de revenir vers la Terre avec parachute et bouclier alors qu'au départ la masse est si importante ? 
D'ailleurs, le Superheavy + Starship sont optimisés pour quel genre de mission ? Le Starship commence à fonctionner à 5.000 km/h et à 50 km d'altitude ? Donc il faut assez de carburant pour faire les 23.000 km/h et les 200 km d'altitude (pour être en orbite) + le retour freiné au moteur? Il reste tellement peu pour quitter l'orbite terrestre qu'il faut un ravitaillement en carburant (qui doit lui-même subir les mêmes contraintes du premier Superheavy+Starship)......Est-ce une bonne idée de poursuivre sur la configuration Superheavy-Starship initiale ?  Après tout, le poids est toujours l'ennemi pour tous les lanceurs !

Le SuperHeavy aura bien 28 moteurs ?

Pour l'instant, c'est ce qui est prévu, mais il y a 1 semaine on était à 31, alors ça peut encore changer.

Raoul a écrit:SpaceX a un projet lunaire très massif! 2 contradictions: l'énorme distance entre l'écoutille et le sol lunaire; et pas de moyen de revenir vers la Terre avec parachute et bouclier alors qu'au départ la masse est si importante ? 
D'ailleurs, le Superheavy + Starship sont optimisés pour quel genre de mission ? Le Starship commence à fonctionner à 5.000 km/h et à 50 km d'altitude ? Donc il faut assez de carburant pour faire les 23.000 km/h et les 200 km d'altitude (pour être en orbite) + le retour freiné au moteur? Il reste tellement peu pour quitter l'orbite terrestre qu'il faut un ravitaillement en carburant (qui doit lui-même subir les mêmes contraintes du premier Superheavy+Starship)......Est-ce une bonne idée de poursuivre sur la configuration Superheavy-Starship initiale ?  Après tout, le poids est toujours l'ennemi pour tous les lanceurs !

C'est ce qui a germé dans la tête d'Elon Musk pour son plan de colonisation de Mars, avec des changements de nom "vaisseaux ITS" puis "BFR + MCT"
Les Fils "du début" sont intéressants à relire :
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t16726-spacex-actualites-et-developpements-du-raptor-du-lanceur-et-des-vaisseaux-de-l-its
qui débute en 2015 avec des pré-annonces qu'on s'efforçait de décrypter.
et la conférence de l'IAC en septembre 2016 .... où le projet est dévoilé "officiellement"
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/t17672-international-astronautical-congress-iac-2016-mexique
où le projet "architecture de la conquête de Mars" .... est décrit par Elon et des éléments de l'engin "BFR/MCT" précisé (cela évoluera bien sûr)

Déjà ..... beaucoup de questionnements et de grattage de têtes.
Les éléments développés sous forme de "prototypes SN" actuels restent dans l'optique du début .... donc rien n'indique qu'une autre architecture sera envisagée.

Quand SpaceX a saisi l'opportunité HLS pour la Lune, elle se sert des engins qu'elle a l'intention de fabriquer (mais qui n'ont pas encore été testé) alors qu'elle reçoit un montant de la NASA ....Est-ce si judicieux d'utiliser un engin de cette taille avec une telle hauteur, sans même utiliser l'énorme masse disponible grâce à la puissance du SuperHeavy (pas encore testé non plus) pour emporter vers la Lune un module lunaire (bien plus petit) et une capsule de retour avec bouclier ? 
Le poids est toujours l'ennemi dans ce domaine!

Raoul a écrit:Quand SpaceX a saisi l'opportunité HLS pour la Lune, elle se sert des engins qu'elle a l'intention de fabriquer (mais qui n'ont pas encore été testé) alors qu'elle reçoit un montant de la NASA ....Est-ce si judicieux d'utiliser un engin de cette taille avec une telle hauteur, sans même utiliser l'énorme masse disponible grâce à la puissance du SuperHeavy (pas encore testé non plus) pour emporter vers la Lune un module lunaire (bien plus petit) et une capsule de retour avec bouclier ? 
Le poids est toujours l'ennemi dans ce domaine!

De ce que j'ai compris, l'objectif fixée par ce contrat NASA à E. Musk (à quelle échéance pour la concrétisation ?) serait que le Moon Starship fasse office de transporteur entre la Gateway et le sol lunaire (aller-retour). (c'est ce qui est demandé aux projets HLS)
Cela devrait donc "se conformer" à la stratégie Artémis, en laissant Orion se charger du trajet Terre-Gateway-Terre.
Si des réserves d'ergols sont positionnées sur la Gateway, le Moon Starship s'y ravitaillerait. Donc il serait assez autonome pour effectuer (plusieurs ?) de ces trajets-navette sans qu'il y ait besoin d'une production ISRU sur la Lune (ou autre dépôt d'ergols).

On verra bien si cela se concrétise, et pour assurer quelle mission.
AMHA -qui n'engage que moi- les missions Artémis III et Artemis IV seraient dévolues aux atterrisseurs "classiques" (donc projet HLS du team Blue Origin et celui de Dynetics).

Sacré défi, ce truc aura une prise au vent monstre, la moindre bourrasque le décalera.
J'imagine qu'ils vont prévoir un système de tenaille au sol doublé d'une accroche en haut du booster qui le guidera dans les derniers mètres/décimètres.

Si ça fonctionne ça permettra de gagner pas mal en poids!

On peut toujours construire la tour de service de façon à "couper" le vent dominant sur le site, pour le reste les crochets et les bras qui portent les ombilicaux pourront aider.
Mais ça sera quand même un exercice de style intéressant de voir un tel engin se poser au centimètre près !