StarShip / SuperHeavy - Suivi du développement

Je crois me rappeler que Musk avait dit sur Twitter que plus jamais on ne le prendrait à concevoir un fagot de premiers étages, c'était après le vol inaugural de la FH si je me souviens bien. Ça va être coton de retrouver le message pour vérifier.

Anovel a écrit:Double réponse :
un le méthane est moins cher,
deux ce carburant est meilleur pour l'impulsion spécifique.
Et en plus, le raptor est meilleur que le merlin.

Je rajouterai:
- le nombre de Merlin nécessaire pour remplacer les 28 Raptors serait complètement déraisonnable.
- le méthane encrasse beaucoup moins les moteurs ce qui aide pour de la réutilisation rapide et nombreuse
- le méthane peut être fabriqué in-situ (oui, sur terre aussi), ce qui le rendrait encore moins cher!
- la température de liquéfaction du méthane est presque la même que celle de l'oxygène. Ca simplifie grandement le design du lanceur et des installations au sol.
- l'utilisation de méthane doit permettre une pressurisation autogène des réservoirs. Donc plus besoin de COPV d'hélium. Encore de la simplification du design du lanceur.

Bref, presque que des avantages.

Désavantage:
- carburant cryogénique plus sensible à manipuler que du RP1.

wettnic a écrit:Il semblerait (très au conditionnel) que pour accélérer la certification pour le transport d’astronautes sur Starship Musk intégrerait des Dragon comme « escape pods » où l’équipage prendrait place au décollage et à l’atterrissage : 4 rangées de 4  Dragons avec 7 personnes dans chaque capsule. C’est moins sexi mais nettement plus sûr! SOURCES- SpaceX, ErcX Space, Smallstars, Apogee

Je n'y crois pas une seconde. Le rapport structurel serait juste catastrophique sans parler de la proximité de tous ces Dragons qui rendrait la sécurité des astronautes très hasardeuse en cas de déclenchement du système de sauvegarde.
Ca ressemble plus à un gag du 1er Avril.

Ce projet de super-super- Heavy-gorgé d'escape-Dragon semble effectivement assez peu crédible. 16 Dragons .... on les mettrait où ? L'impact sur la CU serait notable, mais il est vrai que dans ce contexte de gigantisme débridé ....

N'empêche qu'intégrer un système d'échappement de secours au Starship semble incontournable. Le Starship  pourrait-il être lui-même le véhicule qui se détache du Super-Heavy en cas d'anomalie dans la première phase de décollage ? Cela semble difficile vu sa masse (notamment la quantité d'ergols qu'il contient) et la puissance du SuperHeavy qui le pousse et dont il faudra "s'échapper" .... mais qui sait ?

Sans une sécurité suffisante AMHA  la NASA n'utilisera pas le système actuel depuis le sol terrestre. Quand à la position de la FAA (pour  un vol entièrement privé) ..... mystère et boule de gomme mais avec les histoires de responsabilité du pays d'où l'engin décolle  

Si le Starship pèse effectivement 1200t au décollage, les 6 raptors pourraient créer une accélération mais elle serait très minoritaire face à celle du booster. Il y a de très nombreuses possibilités pour que le booster soit éteint et que le Starship s'éjecte seul pour se poser normalement. Ce n'est pas un booster à poudre, et il y a une redondance des moteurs en cas de problème mineur. Le plus gros risque vient du Starship lui même, durant la rentrée. En gros, je ne pense pas qu'il lui arrivera un problème à la Challenger, mais il risque un peu plus de subir un RUD à la Columbia AMHA

Thierz a écrit:Je crois me rappeler que Musk avait dit sur Twitter que plus jamais on ne le prendrait à concevoir un fagot de premiers étages, c'était après le vol inaugural de la FH si je me souviens bien. Ça va être coton de retrouver le message pour vérifier.

Elon a écrit:


In July 2017, Elon Musk said, "It actually ended up being way harder to do Falcon Heavy than we thought. ... We were pretty naive about that".^[18]

Effectivement, Elon disait bien que faire la FH avait été plus difficile à faire que prévu !

Voilà, c'est ce message là ! Bravo pour le travail archéologique !

Bon, il dit que c'était plus dur que prévu, mais il ne dit pas "jamais plus" !

Thierz a écrit:Voilà, c'est ce message là ! Bravo pour le travail archéologique !

Bon, il dit que c'était plus dur que prévu, mais il ne dit pas "jamais plus" !

De mémoire, il me semble qu’il avait ajouté que face à ce problème, il avait failli devenir fou.

Hors sujet : une image du tapis de fibres de céramique, une mousse large qui passe sous plusieurs tuiles, et offre ainsi une protection entre les tuiles, donc une protection continue.
Source  : https://www.youtube.com/watch?v=Fa1CF5NrVOY&ab_channel=SpaceXPink

Pas mal d'infos croustillantes vont sortir dans un article de NSF ce soir, restez branchés !

https://www.nasaspaceflight.com/2021/05/starship-sn15-reflight-road-orbit/

AlexSSC a écrit:Pas mal d'infos croustillantes vont sortir dans un article de NSF ce soir, restez branchés !

C'est part L2 que vous aviez l'info en avance?

J'hésite a m'y abonner j'ai vu qu'il y avait déjà une discussion dessus mais je ne pense pas que ça vaille le coup de la déterrer.

Oui, enfin dans ce cas c'est par une connaissance qui a l'abonnement à vie de L2 qui donne accès au serveur discord sur lequel ils "créent" les articles.

L2 est intéressant pour connaitre la direction générale que prennent les choses (je parle là uniquement du cas Starship, car hors SpaceX L2 est surtout une mine d'or d'archives photos, vidéos etc). 

Après il faut garder en mémoire que même si les infos sont fiables au moment ou elles sont données, les choses changent souvent là bas.

Exemple, lors de 3 essais statiques de SN9 le même jour, un 4e etait annoncé sur L2 mais n'a finalement pas eu lieu.

Nickel!

Mis à part ça ce sont beaucoup d'infos qu'on a eu là et ça me parait être plus réaliste que les scénarios qui faisaient le plus parler (tour d'intégration et barges opérationnelles avant le prochain vol suborbital)
La tour présente à Starbase servira donc seulement à stacker et remplir les prototypes d'après vous?

Non, ils précisent dans l'article qu'elle sera aussi équipée des bras de récupération. Mais pour le premier vol, c'est la grue présente sur site qui empilera le starship sur le booster.

Un petit calcul que j'ai fait par curiosité, quelqu'un peut-il SVP vérifier que c'est bon ?

Le réservoir LOX d'atterrissage du Starship (noté SS) sera situé tout en haut du vaisseau (~50 m d'altitude) et le vaisseau sera lui-même juché sur le premier étage (~70 m d'altitude, noté SH). Sans même mettre la moindre pression dans le réservoir, rien que la colonne de liquide de 50 + 70 = 120 m de haut causera une pression de 13,5 bar tout en bas du premier étage :

P_SH = ρ x h_SH x g
P_SS = ρ x h_SS x g

Avec :
g = pesanteur terrestre ~ 9,80665 m.s^-2
h_SH = hauteur de la colonne au pied du SH = 120 m
h_SS = hauteur de la colonne au pied du SS = 50 m
ρ = masse volumique du LOX ~ 1141 kg.m^-3

=> P_SH ~ 1342726,518 Pa ~ 13,42 bar
=> P_SS ~ 559469,3825 Pa ~ 5,59 bar

Conséquences :

1. Sur le pas de tir, il faudra que la pompe qui remplisse ce réservoir atteigne a minima cette pression de P_SH de 13,5 bar, rien que pour envoyer les ergols tout en haut, puisque l'alimentation se fera par le bas (à moins d'utiliser une pompe en hauteur qui utilise le principe des vases communicants pour opérer avec moins de pression en sortie, mais ça n'enlève pas le fait qu'au bas du premier étage, la pression totale est bien de 13,5 bar)
   
2. Pour l'atterrisage du vaisseau, le 1er étage est largué, la colonne de liquide est plus basse. La pression P_SS au bas du starship (5,5 bar) étant due à la gravité, n'affectera pas les canalisations du starship pendant sa chute libre (qui plus est : en position horizontale, càd qu'il n'y a plus de hauteur de colonne), il faudra donc pressuriser le réservoir pour allumer les Raptors d'atterrissage, et adapter rapidement à la baisse cette pressurisation quand le vaisseau se remet vertical : non seulement on se prend en bas de la canalisation la pression P_SS due au poids du LOX, mais on y ajoute la décélération verticale qui lutte contre ce poids et ajoute donc quelques G au g de la formule (je n'ai pas vu passer de chiffres pour cette décélération), et adapter tout ceci en temps réel pour rester jusqu'à l'extinction dans la plage de tolérance des turbopompes...
   

Thierz a écrit:Un petit calcul que j'ai fait par curiosité, quelqu'un peut-il SVP vérifier que c'est bon ?

Le réservoir LOX d'atterrissage du Starship (noté SS) sera situé tout en haut du vaisseau (~50 m d'altitude) et le vaisseau sera lui-même juché sur le premier étage (~70 m d'altitude, noté SH). Sans même mettre la moindre pression dans le réservoir, rien que la colonne de liquide de 50 + 70 = 120 m de haut causera une pression de 13,5 bar tout en bas du premier étage :

P_SH = ρ x h_SH x g
P_SS = ρ x h_SS x g

Avec :
g = pesanteur terrestre ~ 9,80665 m.s^-2
h_SH = hauteur de la colonne au pied du SH = 120 m
h_SS = hauteur de la colonne au pied du SS = 50 m
ρ = masse volumique du LOX ~ 1141 kg.m^-3

=> P_SH ~ 1342726,518 Pa ~ 13,42 bar
=> P_SS ~ 559469,3825 Pa ~ 5,59 bar

Conséquences :

1. Il faudra que la pompe qui remplisse ce réservoir sur le pas de tir atteigne a minima cette pression de P_SH de 13,5 bar, rien que pour envoyer les ergols tout en haut, puisque l'alimentation se fera par le bas (à moins d'utiliser une pompe en hauteur qui utilise le principe des vases communicants pour opérer avec moins de pression en sortie, mais ça n'enlève pas le fait qu'au bas du premier étage, la pression totale est bien de 13,5 bar)
   
2. Une fois le 1er étage largué, la pression P_SS au bas du starship (5,5 bar) étant due à la gravité, n'affectera pas les canalisations du starship pendant sa chute libre (qui plus est : en position horizontale, càd qu'il n'y a plus de hauteur de colonne), il faudra donc pressuriser le réservoir pour allumer les Raptors d'atterrissage, et adapter rapidement cette pressurisation quand le vaisseau se remet vertical : non seulement on se prend en bas de la canalisation la pression P_SS due au poids du LOX, mais on y ajoute la décélération verticale qui lutte contre ce poids et ajoute donc quelques G au g de la formule (je n'ai pas vu passer de chiffres pour cette décélération), et adapter tout ceci en temps réel pour rester jusqu'à l'extinction dans la plage de tolérance des turbopompes...
   

Sur terre, il faut peut-être prendre aussi en compte la pression atmosphérique, soit environ 101 325 Pa.
En outre, cette question a déjà du se poser et être résolue pour les prototypes, notamment SN15.

Aramis a écrit:En outre, cette question a déjà du se poser et être résolue pour les prototypes, notamment SN15.

Oui, ça a été fait et bien fait, plus besoin de croiser les doigts. Ma curiosité se portait au début sur le calcul avec le Super Heavy pour estimer la pression totale en bas.

Et en effet sur Terre on a une pression de ~1 bar au niveau de la mer, mais je n'en tiens pas compte, les canalisations étant hermétiquement isolées de l'extérieur, ce 1 bar n'influe pas sur la pression en entrée des moteurs. Encore que... Probablement que si, via la tuyère, chambre de combustion, elle se retrouve de l'autre côté de la turbopompe, non ? J'ignore complètement ces effets, mais tu as raison ça doit jouer. Qui peut éclairer cette zone obscure SVP ?

Thierz a écrit:
[...] (à moins d'utiliser une pompe en hauteur qui utilise le principe des vases communicants pour opérer avec moins de pression en sortie, mais ça n'enlève pas le fait qu'au bas du premier étage, la pression totale est bien de 13,5 bar)...[...]

Ce n'est plus possible d'aspirer un liquide à partir d'une certaine hauteur, la dépression est limitée à -1 bar, les pression absolues négatives ne sont pas possibles (sans même prendre en compte la cavitation).

Ah je vois ce que tu veux dire, élever la pompe serait inefficace assez rapidement car les réservoirs de la ferme sont au niveau du sol.

Une petite animation faite par un fan sur la rentrée atmosphérique du Starship, qualifiée par Elon Musk de "plutôt proche de la réalité" :

https://twitter.com/AlexSvanArt/status/1397672098479366152?s=19

Ah, ces artistes numériques et leur sale manie de mettre des "lens flare" dans leurs vidéo !

Vraiment magique la vidéo et pareillement pour la musique 

Dommage on aimerait avoir tout le processus du décollage à l'atterrissage