Trop de moteurs! [Fermé]

bonsoir,
pardonnez a un ancien qui est né avec l’astronautique, mais je crois me souvenir que les russes ont perdu la lune, a cause du trop grand nombre de moteurs sous la N1 impossible a gérer,entre le pogo ,les canalisations qui cassaient les unes après les autres,et surtout aucune gestion informatique,toutes leur fusées lunaires, je crois qu'il y en a eu 4 , ont  fini en chaleur et lumière je pense que l'on  atteint en ce moment le maximum des possibilités des lanceurs classiques, pour cause de trop de besoin de puissance pour lancer de tels monstres' témoin, les dégâts causés au pas de tir.....

oui , mais il n'y en a que 27, et gérés  en 3 entités différentes on peut dire qu'il y a trois fusées ensemble et sur la falcon 9 les moteurs sont moins puissants que les raptors...

c'est manifestement la table de lancement qui est en cause, sous dimensionnée 
sans défecteur de gaz ni déluge d'eau
résultat un cratère
des débris de béton de ferraille et de la terre ont été ingérés par certains moteurs

la priorité pour Musk qui a déjà annoncé un prochain tir dans un à deux mois
c'est le pas de tir

Les soviétiques ont surtout perdu la lune a cause des rivalités entres les bureaux d'études, le manque de moyen comparé à la NASA, et une assez mauvaise gestion du programme après la mort de korolev.

La Falcon Heavy démontre qu'un lanceur ayant 27 moteurs peut être (assez, difficile de conclure sur 5 vols) fiable; tandis que les 13 vols réussi de la Saturn V, ceux de la SLS et Energia, et surtout les 133 vols réussi de la navette (qui était en soi un lanceur super-lourd, juste utilisant les 3/4 de ses capacités pour mettre la structure de la navette en orbite) démontre qu'un lanceur avec une charge utile d'une centaine de tonnes peut être rendu fiable.

Selon moi, il y a surtout un gros problème de fiabilité des moteurs Raptor. Sur l'internet anglophone il y a une communauté dédié au suivi de tout les moteurs et tests de Raptors fait au Texas ("Starbase" et centre de test de McGregor), et ils remarquent régulièrement des explosions de moteurs. Exemple :



Comme il y a un enregistrement direct 24h/24 et que tout les tests se font à l'air libre, il est possible de connaitre le temps de fonctionnement de chaque moteur Raptor et les chances d'explosion, a partir de ces données, des utilisateurs de "nasaspaceflight.com" ont réalisé des études statistique simple sur la probabilité d’échec de raptor sur le Starship/Super Heavy, voici un graphique de distribution de probabilité de nombre de moteur défaillant realisé par l'utilisateur "sdsds" le 11 avril dernier



Cette étude très simplifiée (qui ne prend pas en compte les facteurs aggravant lié à la combustion rapproché de 33 moteurs, des vibrations de la fusée, du pas de tir, et a contrario que les essai individuels au sol puissent ne pas être représentatifs des conditions de vols) montre pourtant qu'il y a de grande chance qu'un nombre conséquent de moteurs échouent en l'état actuel du Raptor, et cet utilisateur ne s'était pas trop trompé, puisqu'il y a bien eu 8 moteurs défaillant sur ce lancement !




Il ne faut pas oublier que le moteur Raptor est un tout nouveau moteur fusée avec très peu de patrimoine (grosso modo, venant seulement du  programme "integrated powerhead demonstrator" de la NASA et USAF des années 2000), c'est le premier moteur à combustion étagée à flux complet opérationel, c'est le premier "gros" moteur fusée brulant du Méthane, il est aussi et surtout en développement depuis moins d'une décennie (en tout cas dans sa version brulant du Méthane liquide), c'est pas tant que ça quand on compare avec, disons, le Vinci de l'A6 en développement depuis 25 ans.

Ca ne veut pas dire que le concept est forcement mauvais, il y a eu plein de moteurs fusée au développement désastreux qui ont été amélioré au fils des ans, on peut citer entre autre le RD-170 dont les déboires au debut des années 80 ont retardé les lanceurs Zenit et Energuia de plusieurs années (et bien usé le vieux Glouchko), et qui pourtant , dans leurs versions à 2 chambres de combustion RD-181, à propulsé l'Atlas V, un des lanceur les plus fiable de l'histoire; ou encore le LE-7 Japonais dont les explosions lors d'essais au sol ont tué plusieurs techniciens au début des années 90, et qui pourtant a fait un sans-fautes sur les HIIA/B pendant près de 20 ans.

 Mais clairement en l'état les raptors ne sont pas suffisamment fiable pour la Starship. Même si je reste confiant, le moteur Merlin est probablement l'un des moteurs a réaction anaérobie les plus fiable de l'histoire, fusée et missile et artifice confondu.

Ces paires confirment plutôt que la cause des pannes est externe.

Donc pour moi cela milite pour la culpabilité du Stage 0.

Et je ne crois pas que lancer plus tard aurait changé quoi que ce soit car le temps supplémentaire n'aurait rien changé au Stage 0. Un moteur peut être aussi fiable qu'on veut, si on lui balance des blocs de béton il aura un problème.

Une problématique où il me semble bien difficile de répondre.  Imaginons que le booster central n’est eu qu’un moteur central géant et que comble de malchance,il explose au départ, tout est détruit sur place et cela détruit toute l’infrastructure au sol sans compter les pertes en personnel humain jusqu’à plusieurs kilomètres .
Là , grâce  à la robustesse des Raptors restant , la fusée a fini par décoller en s’allégeant peut-être de quelques tonnes d’ergols consommés et le danger a été éloigné de la base de lancement 
Certes la mission n’est pas réussie, mais le danger est éloigné.
Et si la fiabilité des Raptors augmente avec seulement une probabilité d’un ou deux Raptors qui tombent en panne,les autres peuvent compenser et la mission réussir quand même.

Mustard a écrit:C'est étonnant de voir sur cette photo que les moteurs coupés sont toujours par paire. Y a-t-il une turbopompe pour deux tuyères  ?

L’histoire des lanceurs a montré que la multiplication des moteurs a la base étaient toujours un gros problème supplementaires a gerer, surtout quand ce sont des moteurs très puissants et très proches les uns des autres, et plus encore quand ils sont d’une nouvelles technologie non fiabilisée. Clairement SpaceX a été trop vite dans le développement n'a pas laissé le temps aux ingénieurs de fiabiliser ce moteur. 
En fait on sent qu'ils ont été bien trop vite à tous les niveaux (Table de lancement, moteur, lanceur) et n’etaient pas vraiment prêts, et que Musk a trop poussé pour un 1er lancement trop prématuré.

Les defaillances par paires ont probablement un lien oui, mais en tout cas l'arret ne semble pas automatique


A T+75s, il n'y a "que" 5 moteurs éteint avec une seule paire, au lancement il y en avait 3 et aucun en paire.
SpaceX on Twitter: "Slow mo video of liftoff from the tower https://t.co/tbf1aAKsgD" / Twitter
Non 33 moteurs 33 turbopompes.

D'ailleurs, si le direct a un petit graphique montrant l'état de chacun des moteurs raptors, ça veut bien dire qu'ils s'attendaient a ce qu'il y en ai qui ne marchent pas.

jassifun a écrit:Ces paires confirment plutôt que la cause des pannes est externe.

Donc pour moi cela milite pour la culpabilité du Stage 0.

Et je ne crois pas que lancer plus tard aurait changé quoi que ce soit car le temps supplémentaire n'aurait rien changé au Stage 0. Un moteur peut être aussi fiable qu'on veut, si on lui balance des blocs de béton il aura un problème.

Tout à fait !

jassifun a écrit:Et je ne crois pas que lancer plus tard aurait changé quoi que ce soit car le temps supplémentaire n'aurait rien changé au Stage 0. Un moteur peut être aussi fiable qu'on veut, si on lui balance des blocs de béton il aura un problème.

Pourtant Musk a avoué qu'ils préparaient une épaisse plaque de métal pour mettre sous le SH ainsi qu'un déluge d'eau mais qu'il n'était pas prêt à temps pour le test. Donc si le test avait eu lieu plus tard (après l'installation de ces éléments) cela aurait changé beaucoup de choses.

Oui les Raptor auraient reçu de l'acier au lieu de béton.

Je ne comprends cette remarque, est-ce qu'une plaque d'acier pourrait partir en morceaux au lieu de fondre ?
Avec une bonne épaisseur et un refroidissement à l'eau suffisant on peut éviter d'atteindre le point de fusion.

Les propriétés mécanique des aciers et des bétons sont très différentes sous des contraintes. Les premiers sous des contraintes sont flexibles ce qui leurs permettent d’amortir des chocs et les seconds sont cassants.

Nous refaire le parallèle entre la N1 soviétique et Starship américain aujourd'hui est certainement exagéré. AMHA le seul point commun vient des essais au sol et en vol mal préparés pour la N1 et sans doute pour le Starship ; mais la comparaison n'est pas satisfaisante, la Russie soviétique était un pays très pauvre où la pénurie se faisant sentir jusque dans l'assiette des enfants en 1970 alors que l'Amérique aujourd'hui croule sous les richesses et l'opulence de moyens techniques et qu'en plus elle maîtrise. Non l'origine du mal est le puis de gravité terrestre qui nous oblige et les choix que nous faisons face à l'Histoire pour le maîtriser. Une grosse, plutôt que plusieurs petites, ce sera toujours la question sans fin et sans réponse.

Je lis ici beaucoup de personne qui remettent en cause la fiabilité du raptor. Peut-être est-ce le cas, peut-être pas.

J'ai une autre possibilité à vous soumettre.
Il se peut qu'à un moment, peut-être même dès le décollage, une onde de choc ou une vibration ai rompu une ou plusieurs canalisations de méthane se situant à la base du lanceur, dans le réservoir de LOX. Du méthane se serait alors mélangé au LOX modifiant le ratio LOX/CH4 de certains moteurs. Cela aurait provoqué des instabilités de combustion pouvant aller jusqu'à la destruction de moteurs.

Lors de l'ascension, on voit très bien qu'il y a des instabilités de combustion.
Alors je ne sais pas si ma théorie est valable mais c'est une possibilité et seul SpaceX a les données pour savoir ce qu'il s'est réellement passé.
Espérons qu'ils rendront publique la chronologie des évènements une fois leur analyse terminée, comme c'est le cas lors d'un accident aérien.

Est-il nécessaire d'avoir un deuxième fil pour discuter de ce lancement ?

On peut apprécier la philosophie semi-empirique de SpaceX pour conduite le développement de ses produits, mais était-il sérieux -indépendamment du fait que le pas de tir n'avait pas la configuration nécessaire - de procéder à un lancement alors qu'aucun démarrage simultané des 33 moteurs n'avait encore été réussi, même à puissance réduite ? Je ne crois pas, à moins que je me trompe, qu'il y ait d'exemple de lanceur (à part Otrag, peut-être) qu'on ait laissé décoller avant que le fonctionnement de tous ses moteurs ait été vérifié en temps réel.
La "répétition" du 17 avril aurait dû, je pense, être poursuivie jusqu'à un allumage des moteurs disons à 20% de leur puissance, ce qui évidemment aurait conduit à un report significatif de la date du lancement au-delà du 20 avril le temps des vérifications du matériel et de l'analyse des données.
D'autre part, je lis souvent sur ce forum que les simulations numériques permettent de s'affranchir de nombreux essais réels. Elles peuvent certes en réduire le nombre mais il faut rappeler que ces simulations doivent s'appuyer sur des données obtenues lors d'expériences réelles pour assurer leur validité.

BBspace a écrit:alors qu'aucun démarrage simultané des 33 moteurs n'avait encore été réussi, même à puissance réduite ? (...)
La "répétition" du 17 avril aurait dû, je pense, être poursuivie jusqu'à un allumage des moteurs disons à 20% de leur puissance,

Il y avait déjà eu un allumage statique de tous les moteurs, à 50% de leur puissance.

En fait 31 sur 33...

bonjour,
je suis ravi de ces réponses, en effet il faudra attendre le dépouillement des données, je bondis sur l'occasion pour poser une question sur la saturn v je n'ai pas le souvenir d'essais statiques d’allumage, ni de remplissage des ergols, peut être , a l 'époque l'on ne nous montrait pas tous les aspects des lancements.....

supermarine a écrit:bonjour,
je suis ravi de ces réponses, en effet il faudra attendre le dépouillement des données, je bondis sur l'occasion pour poser une question sur la saturn v je n'ai pas le souvenir d'essais statiques d’allumage, ni de remplissage des ergols, peut être , a l 'époque l'on ne nous montrait pas tous les aspects des lancements.....

La NASA n'effectuait effectivement pas d'essais statique d'allumage de la Saturn V sur le pas de tir mais elle effectuait des tests d'allumage complet de chaque étage de la Saturn V, dont le premier (S-IC) sur des bancs d'essais en Alabama et au Mississippi
https://www.nasa.gov/feature/55-years-ago-first-saturn-v-stage-tested-in-mississippi-facility



Tout les S-IC ont effectué au moins un essai statique d'allumage long (120+ secondes) sur les bancs d'essai, y compris certains qui n'ont jamais pu voler, avant d'etre envoyé en Floride.

La NASA effectuait également des essais de remplissage d'ergols sur le pas de tir pour chaque lancement
https://www.nasa.gov/feature/50-years-ago-apollo-17-completes-countdown-demonstration-test