Nowa wersja Block 5 to jest początek nowego rozdziału dla SpaceX.
Mimo że minęło niecałe osiem lat od czasu jej debiutanckiego startu w czerwcu 2010 roku to ta rakieta orbitalna Falcon 9 szybko zdominowała kosmiczny rynek.
Żadna inna konkurencyjna rakieta orbitalna nie odbyła w zeszłym 2017 roku więcej startów niż mierzący imponujące aż 70 metrów wysokości innowacyjny ropny Falcon 9.
Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem to w tym 2018 roku będzie podobnie.
SpaceX udało się osiągnąć aż taką bezprecedensową wydajność dzięki przeniesieniu dobrze znanego z kalifornijskiej doliny krzemowej sposobu myślenia do niszowego przemysłu kosmicznego.
Ta prywatna firma podobnie jak wiele innych najbardziej innowacyjnych firm zachęca swoich pracowników do tyranicznej pracy po godzinach żeby osiągać wymagające cele.
Muskowe marzenia o ludzkiej kolonizacji Marsa wprawdzie najbardziej przyciągają medialnie uwagę całej tej na bieżąco zainteresowanej światowej opinii publicznej ale to dzięki rakiecie orbitalnej Falcon 9 która prawie nigdy nie opuszcza niskiej orbity LEO SpaceX wzniosło się na obecny poziom.
Mimo że to wciąż powoduje narzekania zarówno u NASA i u niektórych dostawców Muska to ciągłe majstrowanie pozwoliło SpaceX zmaksymalizować osiągi/wydajność tej rakiety orbitalnej.
Przez systematyczne ulepszanie ropnych silników Merlin-1D i stopniowe obniżanie masy dzięki zastosowaniu coraz lżejszych materiałów czy używanie superschłodzonego paliwa RP-1 w celu zwiększenia jego gęstości ten obecny Falcon 9 jest obecnie około dwa razy wydajniejszy niż jego oryginalna wersja z 2010 roku.
W czasie ponad 50 jego dotychczasowych startów od czerwca 2010 roku praktycznie nie zdarzało się żeby kolejny startujący Falcon 9 nie różnił się przynajmniej w kilku szczegółach od poprzedniego.
Na początku maja SpaceX planuje debiutancki start najnowszej wersji ich rakiety orbitalnej: Block 5.
Musk niestety powiedział że będzie to jej ostateczna/ostatnia wersja i nie są potem spodziewane jej żadne kolejne duże zmiany.
Firma planuje ponownie wykorzystywać każdy pierwszy ropny stopień w jego nowej wersji Block 5 przynajmniej 10 razy a potencjalnie znacznie więcej.
Aż 10 jego ponownych lotów byłoby sporym osiągnięciem bo do tej pory tej firmie udało się ponownie wykorzystać pierwszy kerozynowy stopień nie więcej niż dwa razy.
Dodatkowo ta firma chce znacznie zmniejszyć odstęp czasu między kolejnymi startami jednego ropnego boostera z kilku miesięcy do zaledwie kilku tygodni.
O mały włos.
Żeby znaleźć start Falcona 9 o tak dużym znaczeniu jak ten nadchodzący majowy debiutancki start nowej wersji Block 5 trzeba chronologicznie cofnąć się w czasie aż do pamiętnego dnia 22 grudnia 2015 roku.
Wówczas również stawka dla dalszego losu prywatnej firmy Elona Muska była ogromna.
Bo sześć miesięcy wcześniej dnia 28 czerwca 2015 roku niestety po raz pierwszy doszło do katastrofalnej w skutkach awarii Falcona 9 - rozszczelnienia w drugim kerozynowym stopniu tej rakiety około 150 sekund po jej starcie.
A znajdująca się na szczycie tej rakiety kapsuła towarowa Dragon wraz z cennym ładunkiem NASA wartym ponad 100 milionów dolarów niestety została bezpowrotnie stracona.
Firma potem spędziła prawie 6 następnych miesięcy analizując i rozwiązując ten problem zanim powróciła do startów.
W czasie tego ówczesnego grudniowego startu w grudniu 2015 roku SpaceX raz jeszcze zaprezentowało swoją filozofię związaną z podejmowaniem ryzyka.
Falcon 9 stojący na florydzkiej platformie startowej był pierwszym egzemplarzem jego nowej wersji Falcon 9 Full Thrust, Falcon 9 FT lub Falcon 9 v1.2.
Rakieta v1.2 jest o około 30% wydajniejsza od jej poprzedniej wersji: v1.1 dzięki 9 ropnym silnikom Merlin-1D o ich zwiększonym ciągu i dzięki nieco wydłużonym dwóm zbiornikom ciekłego paliwa RP-1 i kriogenicznego ciekłego tlenu LO2 do których jest tankowany superschłodzony kriogeniczny ciekły tlen LO2 i superschłodzona ciekła kerozyna.
Na jej inne modyfikacje składały się:
Usprawnione lotki sterujące pierwszym kerozynowym stopniem w czasie jego ognistego powrotu przez ziemską atmosferę czy jego ulepszone nogi do lądowania.
Ale w czasie tej ważnej grudniowej misji powrotu do lotów tej ambitnej firmie nie wystarczał tylko sam udany debiut zmodernizowanej rakiety FT.
Po raz pierwszy SpaceX podjęło historyczną próbę powrotu pierwszego kerozynowego stopnia na ląd.
Żeby historycznie wylądować nim za pomocą jego ropnych silników Merlin-1D na paliwo RP-1 na wybrzeżu Florydy.
Tej samej pamiętnej grudniowej nocy po tym triumfalnym udanym starcie i po tym przełomowym historycznym pierwszym udanym lądowaniu Musk przeprowadził telekonferencję dla reporterów.
Zapytany przez nich o to:
Jak był on pewny sukcesu tej grudniowej misji:
Zarówno udanego startu i udanego lądowania odpowiedział im:
Nie byłem przekonany czy to udane lądowanie mi się w końcu kiedykolwiek uda ale niezmiernie się z niego cieszę.
Mineło ponad 13 wyboistych lat od czasu założenia mojej własnej prywatnej firmy SpaceX w czerwcu 2002 roku.
Wiele razy ryzykownie byłem o mały włos do potencjalnego jej finansowego końca.
Myślę że wszyscy moi pracownicy niezmiernie i słusznie się z tego powodu cieszą.
Wydajniejsza wersja tej rakiety orbitalnej pozwoliła także na zaczęcie jej startów z ciężkimi wielotonowymi ładunkami wojskowymi dla zawodowej armii USA.
To prawda że SpaceX niestety przytrafiło się potem kolejne przykre niepowodzenie dnia 1 września 2016 roku kiedy to niespodziewanie doszło do pamiętnej i do przykrej chemicznej eksplozji Falcona 9 w czasie jego przygotowań do testu statycznego na florydzkiej platformie startowej.
W zazdrosnej branży kosmicznej szybko pojawiły się przesadzone głosy i przesadzone opinie że osiągnięcia SpaceX są rzekomo medialnie przereklamowane i że ta firma rzekomo działa zbyt gwałtownie żeby kiedykolwiek zbudować bezpieczną i niezawodną rakietę.
Jak wówczas przesadnie mówili ci liczni i ci zazdrośni konkurenci Muska jego rekordowo niskie ceny ostatecznie nie mają decydującego znaczenia jeśli szansa na chemiczną eksplozję jego rakiety rzekomo jest całkiem spora a liczni klienci SpaceX muszą latami czekać na lot ich satelitów w kosmos.
Jednakże wówczas zarówno Falcon 9 v1.2 i jego dwie pod-wersje: Block 3 i Block 4 zaczął brylować.
W zeszłym 2017 roku prywatnej firmie SpaceX udało się w końcu uruchomić frekwencyjny „walec” - to jest słowo używane popularnie w tej niszowej branży kosmicznej dla zobrazowania częstych startów rakiety orbitalnej.
W zeszłym 2017 roku SpaceX triumfalnie udało się przeprowadzić łącznie aż 18 udanych misji orbitalnych a w tym 2018 roku przez pierwsze cztery miesiące tego 2018 roku już 7.
Wersja Block 5 zawiera niezliczone zmiany i kolejne ulepszenia które zoptymalizują pierwszy kerozynowy stopień tej rakiety tak żeby można go było potem wielokrotnie wykorzystywać.
Te liczne zmiany dobrze odzwierciedlają to czego SpaceX nauczyło się od czasu pamiętnego historycznego pierwszego udanego lądowania dnia 22 grudnia 2015 roku.
Od tego czasu ta firma triumfalnie odzyskała ponad 20 swoich rakiet udanie lądując nimi na lądzie lub na autonomicznej oceanicznej barce i pieczołowicie badając jak zużywa się struktura pierwszego ropnego stopnia tej rakiety, jej ropne silniki i jej dwa zbiorniki:
Paliwa RP-1 i LO2.
Na tą nową wersję Block 5 składają się między innymi:
Tytanowe lotki sterowe które nie spalają się w czasie ich gorącego lądowania a więc można je potem wielokrotnie używać.
Nowe nogi do lądowania z możliwością ich składania przez obsługę naziemną zamiast dotychczasowego czasochłonnego ich demontażu i mają być one czarne (poprzednie nogi były białe).
Zmiany w turbopompach mające zapobiec pęknięciom ich łopatek.
SpaceX wprawdzie nie uznawało tego za jakiekolwiek potencjalne ryzyko dla załogi załogowego Dragona ale tchórzliwa NASA przezornie wymaga rozwiązania tego rzekomego "problemu" w celu certyfikacji Falcona 9 do jego przyszłych lotów załogowych.
Zastąpienie farby warstwą osłony termicznej.
Ulepszona osłona termiczna wokół 9 ropnych silników Merlin-1D.
Zmieniona struktura na której jest umieszczonych 9 ropnych silników: czyli octaweb:
Jest ona przykręcana prostymi śrubami gwintowanymi a nie spawana lub klejona i będzie ją potem można zbadać, naprawić i przetestować znacznie szybciej i pozwoli to na łatwą konwersję boostera Falcona 9 na boczny booster potrójnego Falcona Heavy.
Łącznik między pierwszym i drugim kerozynowym stopniem - interstage jest czarny (poprzedni był biały).
Prawdopodobnie to jest niepomalowane ultra-lekkie włókno węglowe dla oszczędzenia czasu i masy.
Ulepszona osłona ładunku użytecznego Fairing 2.0 która jest nieco większa oraz zawiera zmiany pozwalające na jej odzyskiwanie i na jej ponowne używanie i jest także lżejsza.
Ulepszone zbiorniki na hel COPV Composite Overwrapped Pressure Vessel COPV 2.0 - ma to znacznie zmniejszyć ryzyko podobnego przykrego wypadku jaki niestety był w czasie przygotowań do testu przed misją izraelskiego satelity Amos-6.
Kolejne zwiększenie ciągu 9 ropnych silników Merlin-1D: o dalsze około 10%.
Ta rakieta ma być potem certyfikowana do lotów załogowych a przezorna NASA wymaga do tego aż siedmiu jej udanych startów w jej niezmienionej konfiguracji.
Usprawniona kontrola nad lotem oraz większy kąt natarcia co ma pozwolić na lądowanie pierwszego stopnia z mniejszą ilością paliwa RP-1 a więc na wynoszenie cięższych wagowo ładunków.
Celem tej nowej wersji Block 5 jest 10 startów każdego boostera bez konieczności jego dużych między-startowych napraw oraz znaczne skrócenie odstępu czasu między jego startami z miesięcy do zaledwie tygodni.
W branży kosmicznej aż tak szybkie ponowne użycie pierwszego stopnia na paliwo RP-1 wciąż nie miało miejsca.
Nie można pesymistycznie zakładać że SpaceX to się nigdy nie uda.
Dotychczas ta firma zakładała sobie wiele ambitnych celów i spora ich część niespodziewanie została osiągnięta.
Biorąc pod uwagę że SpaceX zagarneło znaczącą część rynku komercyjnych startów wykorzystując kerozynowy booster który może odbyć przynajmniej/tylko dwa swoje loty - to jaki dodatkowy wpływ miałaby kerozynowa rakieta orbitalna której można wielokrotnie używać?
Ile to będzie kosztować?
Kolejną/osobną kwestią związaną z nową wersją rakiety orbitalnej jest jej koszt.
Jak na razie SpaceX logicznie nie planuje jeszcze bardziej obniżyć swojej rekordowo niskiej ceny jaką jej liczni klienci mają płacić za start.
Obecnie i tak ta firma oferuje najtańsze na rynku starty a więc pobieranie jeszcze mniejszej opłaty za start nie byłoby jej finansowo na rękę.
Możliwe że w przyszłości koszt startu spadnie o 20-40%: z obecnych 62 mln dolarów do 40 mln dolarów.
Zaletą związaną z dalszym obniżeniem kosztów byłoby przejęcie jeszcze większej części rynku który wciąż należy do zachodnioeuropejskiej Arianespace i do hinduskiej ISRO.
Dodatkowo niższe koszty wynoszenia ładunków zachęcą wielu klientów do budowy i do wystrzeliwania swoich satelitów.
To stworzyłoby im możliwość rozszerzenia swojej działalności i dotarcia ze swoimi usługami do osób na całym świecie.
Niższe koszty pomogą w budowie dużych konstelacji satelitów.
Jedną z nich jest konstelacja budowana przez samą firmę SpaceX: Starlink.
W planach tej firmy jest umieszczenie na niskiej orbicie LEO aż kilku tysięcy ich satelitów które będą dostarczać usługi dostępu do Internetu na całej Ziemi.
Inne firmy które również będą budować swoje własne konstelacje chętnie skorzystałyby z tańszego sposobu na wynoszenie ich ładunków na orbitę.
Kraje zachodnioeuropejskie coraz częściej wykorzystują dane satelitarne owocnie zebrane za pomocą flot satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej LEO.
Mniejsze koszty dostarczania ładunków na LEO zwiększą liczbę przedsiębiorców i agencji rządowych korzystających z danych satelitarnych.
Wszyscy zachodni eksperci wciąż zgodnie uważają że "betonowy" rynek cieżkich wagowo satelitów telekomunikacyjnych które są umieszczane na wysokiej orbicie geostacjonarnej GEO od wielu lat jest stosunkowo niezmienny.
Dodatkowo zaporowe koszty budowy najcięższych wagowo wielotonowych satelitów wysyłanych na GEO są tak zaporowo wysokie że nawet jeśli są one wystrzelone na GEO tańszą rakietą nawet od 10 do 20 mln dolarów to nigdy nie robi to ich operatorom żadnej finansowej różnicy.
Najbardziej skorzystają na tym te firmy które umieszczają swoje lżejsze wagowo czyli znacznie tańsze ładunki na niższych orbitach.
Czas na zyski?
Pojawiają się spekulacje że SpaceX może chcieć jeszcze bardziej obniżyć te swoje i tak już rekordowo niskie ceny żeby wywrzeć jeszcze większą presję na wszystkich swoich konkurentach - zarówno amerykańskich: w tym United Launch Alliance ULA i zagranicznych:
Z europy zachodniej i z Indii.
Nie należy jednak naiwnie spodziewać się że w najbliższym czasie któryś z nich nagle zniknie z tego rynku.
ULA wciąż jest najbardziej zaufanym dostawcą swoich usług dla amerykańskich agencji rządowych a zarówno firmy i agencje zagraniczne nagle nie porzucą swoich możliwości na samodzielne wynoszenie ich ładunków w przestrzeń kosmiczną nawet jeśli nie przynosiłyby im żadnego zysku.
SpaceX prawdopodobnie w najbliższym czasie utrzyma tą swoją cenę za każdy start Falcona 9 na niezmienionym poziomie żeby wreszcie osiągnąć potrzebne jej zyski po prawie jednej dekadzie ciągłego ulepszania tej rakiety i opracowywania sposobu na częściowe wielokrotne jej użycie.
Stały koszt utrzymania ponad 6000 zatrudnionych pracowników i wielu ośrodków w Kalifornii, w Teksasie i na Florydzie stale kosztuje tą firmę do 1,25 miliarda dolarów corocznie.
Do pokrycia tylko tych podstawowych i stałych wydatków potrzeba wystrzelić przynajmniej 20 rakiet orbitalnych Falcon 9 corocznie i to naiwnie zakładając że produkcja nowych rakiet nic firmę SpaceX nie kosztuje co oczywiście niestety nie jest prawdą.
Obecnie nie wiadomo czy ta firma wychodzi na plus przy swoich obecnych rekordowo niskich cenach za start nawet biorąc pod uwagę dwukrotne loty niektórych odzyskanych pierwszych kerozynowych stopni.
Istnieje potencjalna możliwość że SpaceX była w stanie aż tak długo utrzymać te swoje rekordowo niskie ceny za start na aż tak rekordowo niskim poziomie dzięki swoim dojnym krowim rządowym kontraktom zawartym z NASA:
Najpierw na rozwój systemu transportu towarowego na Międzynarodową Stację Kosmiczną ISS:
Najpierw COTS a potem CRS.
A potem na rozwój systemu transportu załogowego na ISS:
CCP który obecnie już jest na ukończeniu.
SpaceX już wykupiło swój własny prywatny teren pod przyszłą budowę przyszłej fabryki jej ogromnej gabarytowo metanowej rakiety orbitalnej która docelowo ma pozwolić wielu ludziom na ich liczne loty poza niską orbitę okołoziemską LEO.
Rozsądek czy obłędne szaleństwo Elona Muska?
Wszystkie dotychczasowe jednorazowe chemiczne rakiety orbitalne z wyjątkiem tylko częściowo wielorazowych wahadłowców/promów chemicznie zasilanych najwydajniejszym i najtrudniejszym w użyciu Hydroloxem LH2/LO2 były jednorazowego użytku.
Najwięcej lotów na LEO sumarycznie odbył "oblatany" orbiter Discovery który startował i lądował aż 39 razy w ciągu aż 27 lat.
NASA niestety nie była nigdy w stanie wystarczająco skrócić odstępu czasu między kolejnymi lotami na LEO jednego wahadłowca/promu.
Zazwyczaj to trwało od przynajmniej 6 a najczęściej do aż 12 miesięcy.
Rekordowy pod tym względem był tylko jeden orbiter Atlantis który na przełomie 1985 i 1986 roku został rekordowo szybko przygotowany do swojego kolejnego drugiego lotu na LEO w ciągu zaledwie 54 dni.
SpaceX ma realną szansę do karkołomnego ale wymarzonego przełamania tej wieloletniej pozycyjnej frontowej okopowej stagnacyjnej patowej statycznej "betonowej" impasowej sytuacji - czyli zbudowania rakiety orbitalnej wielokrotnego użytku która wreszcie pozwoli na znacznie łatwiejszy dostęp do przestrzeni kosmicznej.
Już teraz rekordowo niska cena, wysoka niezawodność i możliwość częściowego ponownego użycia Falcona 9 zmusiła praktycznie wszystkich konkurentów Muska do zaczęcia swoich prac nad ich nowymi jednorazowymi metanowymi rakietami.
Niektórzy niechętnie dostrzegli potrzebę budowy systemów orbitalnych częściowo wielokrotnego użytku i co jakiś czas pojawiają się medialne doniesienia o nowych projektach pochodzących z różnych stron tego świata.
Chociaż pracownicy wciąż będą potrzebni do budowy nowych Falconów 9 to jeśli ta kerozynowa rakieta orbitalna będzie w stanie wykonać aż 10 lotów to liczba stale budowanych nowych egzemplarzy pierwszych kerozynowych stopni drastycznie spadnie.
SpaceX zaczyna swój kolejny mega-metanowy projekt.
Jest nim wielka gabarytowo metanowa rakieta orbitalna BFR która ma pozwolić wielu ludziom na ich liczne/częste załogowe loty na Marsa i w jeszcze dalsze/ciemniejsze peryferyjne regiony w Zewnętrznym Układzie Słonecznym.
Można się zastanawiać dlaczego SpaceX aż tak ochoczo pracuje nad tym swoim nowym mega-metanowym projektem który paradoksalnie sprawi że wszystkie dotychczasowe i wielokrotnie wcześniej dobrze sprawdzone robiące furorę produkty tej firmy dominujące obecnie na rynku:
Falcon oraz Dragon za szybko staną się przestarzałe.
Odpowiedź na to dobre pytanie można znaleźć chronologicznie patrząc wstecz na całą dotychczasową historię SpaceX.
Najpierw zdołowany Musk pesymistycznie usłyszał że nie ma on żadnych realnych szans żeby kiedykolwiek za swoje własne prywatne pieniądze samodzielnie zbudował on własną rakietę orbitalną.
Potem że rzekomym szaleństwem jest podejmowanie "szaleńczej" przełomowej próby wylądowania nią na oceanicznej barce.
Potem że rzekomą lekkomyślnością jest łatwe połączenie trzech kerozynowych boosterów i jednoczesne uruchomienie aż 27 ich kerozynowych silników Merlin-1D chemicznie zasilanych ciekłym paliwem RP-1 jednocześnie.
Dzielny Elon Musk wciąż jest niewzruszony regularnie słysząc liczne medialne oskarżenia o swoje rzekome potencjalne obłędne szaleństwo.
Pozornie szaleństwem Muska jest gorączkowa praca jego SpaceX nad tym żeby ich własna rakieta orbitalna Falcon 9 pieczołowicie dopracowywana przez ostatnie 10 pracowitych lat za szybko stała się archaicznym produktem.
Jednakże ta jego firma nie powstała tylko po to żeby zadowolić wielu udziałowców.
Powstała głównie po to żeby zadowolić tylko jednego udziałowca.
A on chce polecieć na wymarzonego Marsa.
https://kosmonauta.net/2016/12/klopoty-finansowe-spacex/https://kosmonauta.net/2021/08/musk-bezos-i-branson-superzloczyncy/https://kosmonauta.net/2016/04/komu-zagraza-elon-musk-i-firma-spacex/
Wątek: SpaceX (Przeczytany 2106653 razy)