SpaceX

[wini]

artykuł o długofalowych planach SpaceX (właściwie takim ostatecznym celu). W kontekście planów rozwoju rakiety Falcon podanych wyżej i tego artykułu wydaje się, że faktycznie Elon będzie dążył do zbudowania HLV. Jedynym ograniczeniem będą na pewno pieniądze więc wypada życzyć mu sukcesów w interesach i dużego dochodu.
Ostatecznym celem SpaceX ma być transport ludzi na Marsa i możliwość jego kolonizacji, ambitne nie? Nawet jak większość z tego nie wyjdzie to i tak bardziej mi się takie podejście podoba niż tylko trzepanie kasy:)

[Maquis]

Elon nie jest głupi - wie, że w przyszłości będzie rynek na usługi HLV, a budując nową rakietę w oparciu o model wykorzystywany przy F9 może być bardzo konkurencyjny. Pytanie tylko jak bardzo model ten da się skalować w przypadku tak ciężkiej rakiety i czy kolejna administracja nie zmieni po raz kolejny polityki lotów załogowych.

[perian]

Elon nie jest głupi - wie, że w przyszłości będzie rynek na usługi HLV, a budując nową rakietę w oparciu o model wykorzystywany przy F9 może być bardzo konkurencyjny. Pytanie tylko jak bardzo model ten da się skalować w przypadku tak ciężkiej rakiety i czy kolejna administracja nie zmieni po raz kolejny polityki lotów załogowych.

Wiesz, to będzie zupełnie nowa rakieta, na nsf nawet sugerują, że silniki Merlin-2 nie będą chodzić na 100%, co może dać zdolność "engine-out capabality" (3x70% to 2x105%). To jest dość nowatorskie podejście, o ile uda się zbudować silnik o takich parametrach. Sam silnik będzie dużym sukcesem, o ile będzie. Wtedy nawet może stanie się rzecz niemożliwa i NASA zbuduje HLV na naftę i Saturn5 rev.2 powitamy z uśmiechem.

[Maquis]

Podobne podejście funkcjonuje przy F9 choć nieco na innej zasadzie. Generalnie koncepcja jest podobna.

[kanarkusmaximus]

Nie jestem pewien, czy rzeczywiscie bedzie jakis wyrazny rynek na uslugi HLV, no chyba ze wizja stacji paliwowych na orbicie czy punktach L zacznie byc realizowana.

HLV jest raczej scisle zwiazana z astronautyka zalogowa - sprzet automatyczny jest znacznie mniejszy. No, chyba ze myslimy o wielkich konstrukcjach rodzaju nastepcy JWST, ale to chyba nadal jednorazowe wyskoki beda.

[perian]

Będzie rynek, bo SpaceX ten rynek stworzy. Musk myśli od podboju Marsa. Do tego potrzeba sporej rakiety, dlaczego nie zrobić jej samemu, skoro rakiety istniejące nie mają odpowiednich parametrów.

[Borys]

Nie jestem pewien, czy rzeczywiscie bedzie jakis wyrazny rynek na uslugi HLV, no chyba ze wizja stacji paliwowych na orbicie czy punktach L zacznie byc realizowana.

Dzisiaj jest rynek na rakiety do jakichś 200 M$ za sztukę (Ariane 5 np.). Jeżeli nowa rakieta zmieści się w tym przedziale, to będzie zarabiać, nawet jeżeli jej udźwig wyniesie 1000 ton.

[Maquis]

Mało prawdopodobne, bo koszta operacyjne rakiety klasy HLV są znacznie większe od mniejszego nośnika. Poniekąd z tego powodu właśnie planowana Ariane 6 jest mniejsza od piątki. Chyba, że jakoś dramatycznie zmieni się sam rynek - choć osobiście w to wątpię. Zresztą wystarczy rzucić okiem ile było startów D-IVH i Atlasa 5H i jaki sprzęt był wynoszony - w zasadzie tylko ciężkie satelity wojskowe. A ciężki Atlas 5 w ogóle nie leciał. Można jeszcze rozpatrywać Ariane 5 - fakt, ale w tym przypadku trzeba też liczyć Syldę - a w rakiecie klasy HLV o nośności 50-60 ton na LEO jest to trochę bez sensu.

Nawet jeśli SpaceX zbuduje rakietę klasy HLV, to potrzeba będzie co najmniej kilku lat zanim znajdzie się dla niej sensowny ładunek. Choć pewną szansę na skrócenie tego okresu widzę w planach Bigelowa.

Jak dla mnie to Elon celuje w realizację usług dla NASA.

[Borys]

Mało prawdopodobne, bo koszta operacyjne rakiety klasy HLV są znacznie większe od mniejszego nośnika.

W przeliczeniu na kilogram ładunku duża rakieta jest tańsza od mniejszej. Inaczej mówiąc, cena misji z udźwigiem rośnie wolniej niż liniowo.

[Maquis]

Mało prawdopodobne, bo koszta operacyjne rakiety klasy HLV są znacznie większe od mniejszego nośnika.

W przeliczeniu na kilogram ładunku duża rakieta jest tańsza od mniejszej. Inaczej mówiąc, cena misji z udźwigiem rośnie wolniej niż liniowo.

Tak by było gdyby zastosować łącznik podobny do Syldy, z tym, że co wtedy? Będzie się wysyłać 6 takich łączników dla 7 satelitów?

[kanarkusmaximus]

Tak by było gdyby zastosować łącznik podobny do Syldy, z tym, że co wtedy? Będzie się wysyłać 6 takich łączników dla 7 satelitów?

Fairing chyba może być większy, więc mogłoby to być raczej coś w stylu umieszczania satelitów po bokach 'piedestału', na którym zamontowanoby największego kloca.

[Borys]

Tak by było gdyby zastosować łącznik podobny do Syldy, z tym, że co wtedy? Będzie się wysyłać 6 takich łączników dla 7 satelitów?

Patrz wcześniejsze posty. Jeżeli cena nowej rakiety zostanie utrzymana w cenie dzisiejszych dużych rakiet (Atlasa, Delty, Ariane...), to rakieta zarobi na siebie - nawet, jeżeli będzie latała w dużej części pusta. Dodatkowy udźwig zostanie zresztą szybko zagospodarowany poprzez zwiększenie zapasów paliwa na manewry satelity (np. żywotność satelitów KH jest ograniczona zasobami paliwa, które stanowią ok. 40% masy całości), dodatkowymi bateriami słonecznymi czy też prostą redundancją struktur, wydłużającą żywotność satelity.

Pytanie brzmi, ile będzie kosztowała rakieta o udźwigu, powiedzmy, 120 ton. Planowana cena Falcona 9H o udźwigu 30 ton wynosi 90M$, czyli 3k$/kg. Koszt wyniesienia kilograma czterokrotnie większą rakietą powinien spaść do 0.65-0.75 ceny pierwotnej [LEO on the Cheap, str. 9, fig. 1], czyli do ~2k$/kg. Czyli można oczekiwać, że wystrzelenie rakiety o udźwigu 120 ton będzie kosztowało z grubsza 250M$. To jest dzisiejszy przedział cenowy Delty 4H i Ariane 5.

[Maquis]

Ok, można wysyłać po prostu większe satelity - zgoda. Pytanie wciąż pozostaje jakie byłoby zainteresowanie wynoszeniem takich urządzeń - jeden, dwa starty rocznie to raczej niewiele - o ile Rząd zdecydowałby się na użycie rakiety tego typu zamiast Delty (a tam może być silne lobby). Zgodzisz się, że sukces raczej zależny jest od zainteresowania firm komercyjnych - głównie rynku telekomunikacyjnego, a tutaj to zapewne skończyłoby się konstrukcją nowego busa satelitarnego - cięższego z jak piszesz większymi zbiornikami i zapewne większymi możliwościami przenoszenia transponderów. Tylko znów - od momentu skonstruowania i przetestowania rakiety do pierwszych satelitów dla niej zbudowanych (zbyt ciężkich dla innych nośników) minie trochę czasu. A zanim to się stanie...

Generalnie mam wrażenie, że budowa takiej rakiety jest dość ryzykowna, w przeciwieństwie do nowego, potężniejszego silnika. Ale oczywiście czas pokaże jak będzie w praktyce.

[JSz]

Patrz wcześniejsze posty. Jeżeli cena nowej rakiety zostanie utrzymana w cenie dzisiejszych dużych rakiet (Atlasa, Delty, Ariane...), to rakieta zarobi na siebie - nawet, jeżeli będzie latała w dużej części pusta. Dodatkowy udźwig zostanie zresztą szybko zagospodarowany poprzez zwiększenie zapasów paliwa na manewry satelity (np. żywotność satelitów KH jest ograniczona zasobami paliwa, które stanowią ok. 40% masy całości), dodatkowymi bateriami słonecznymi czy też prostą redundancją struktur, wydłużającą żywotność satelity.

Pytanie brzmi, ile będzie kosztowała rakieta o udźwigu, powiedzmy, 120 ton. Planowana cena Falcona 9H o udźwigu 30 ton wynosi 90M$, czyli 3k$/kg. Koszt wyniesienia kilograma czterokrotnie większą rakietą powinien spaść do 0.65-0.75 ceny pierwotnej [LEO on the Cheap, str. 9, fig. 1], czyli do ~2k$/kg. Czyli można oczekiwać, że wystrzelenie rakiety o udźwigu 120 ton będzie kosztowało z grubsza 250M$. To jest dzisiejszy przedział cenowy Delty 4H i Ariane 5.

Trochę skomplikowanie to wyłożyłeś. O ile dobrze zrozumiałem, to 120-t rakieta SpaceX może zarobić na siebie, jeśli całościowo będzie kosztowała podobnie jak konkurencyjne mniejsze Delta 4H i Ariane 5. A może to być możliwe patrząc na cenę 30-t Falcon 9H. 

Jednak będzie to możliwe pod dwoma warunkami:
(1) rzeczywisty koszt USD/kg będzie dla Falcona 9H taki, jak deklarowany, a jak uczy praktyka, koszty rzeczywiste mają tendencję raczej do dźwigania się, i to znacznego,
(2) konkurencja natomiast nie obniży swoich kosztów.

Ale rodzi się pytanie: skoro już będzie sporo tańszy Falcon 9H, to po co kupować rakietę 120-t, jeśli chcemy umieścić na orbicie tylko 30 t?

[Maquis]

Z tego co zrozumiałem to Borys ma na myśli sytuację w której polecą cięższe satelity i kilka.