Nowa wersja Block 5.
Mimo że minęło niecałe osiem lat od czasu jego udanego czerwcowego debiutu w czerwcu 2010 roku to Falcon 9 szybko zdominował kosmiczny rynek.
Żadna inna konkurencyjna rakieta nie odbyła w zeszłym 2017 roku więcej startów niż mierzący imponujące aż 70 metrów wysokości Falcon 9.
Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem to w tym 2018 roku także będzie podobnie.
SpaceX szybko udało się osiągnąć aż taką wydajność dzięki przeniesieniu dobrze znanego z kalifornijskiej doliny krzemowej komputerowego sposobu myślenia do niszowego przemysłu kosmicznego.
Ta prywatna firma podobnie jak inne najbardziej innowacyjne firmy świata zachęca swoich pracowników do tyranicznej pracy po godzinach żeby osiągać wymagające cele.
Muskowe marzenia o masowej ludzkiej kolonizacji Marsa wprawdzie najbardziej przyciągają medialnie uwagę na bieżąco tym stale zainteresowanej światowej opinii publicznej ale to dzięki dobrze sprawdzonemu Falconowi 9 który prawie nigdy nie opuszcza LEO SpaceX szybko wzniosło się na obecny poziom.
Mimo że to wciąż powoduje przesadne narzekania u NASA i u dostawców Muska to ciągłe majstrowanie zmaksymalizowało wydajność Falcona 9.
Ulepszanie Merlinów-1D i stopniowe obniżanie masy tej rakiety przez zastosowanie coraz lżejszych materiałów czy używanie superschłodzonej zagęszczonej ciekłej kerozyny w celu zwiększenia jej gęstości spowodowało że ten obecny Falcon 9 jest obecnie dwa razy wydajniejszy niż jego oryginalna wersja z 2010 roku.
W czasie ponad 50 jego startów od czerwca 2010 roku nie zdarzało się żeby kolejny startujący Falcon 9 nie różnił się przynajmniej w kilku szczegółach od poprzedniego startującego egzemplarza.
Na początku maja tego 2018 roku odbędzie się debiut najnowszej wersji: Block 5
Niestety to będzie ostatnia wersja Sokoła 9 i nie są potem spodziewane jego żadne kolejne zmiany i dalsze modyfikacje.
Firma planuje ponownie odpalać każdy pierwszy stopień Block 5 przynajmniej do 10 razy a potencjalnie jeszcze więcej!
Aż 10 ponownych lotów 1 stopnia byłoby przełomem bo do tej pory udało się ponownie wykorzystać pierwszy kerozynowy stopień maksymalnie do dwóch razy.
Dodatkowo firma pragnie znacznie zmniejszyć odstęp czasu między kolejnymi startami jednego boostera z obecnych kilku miesięcy do zaledwie kilku tygodni.
O mały włos.
Żeby znaleźć pojedyńczy start Falcona 9 o aż tak ważnym znaczeniu dla SpaceX jak ten nadchodzący majowy debiut nowej wersji Block 5 trzeba chronologicznie cofnąć kalendarz aż do pamiętnego dnia 21 grudnia 2015 roku.
Wówczas również stawka dla dalszej przyszłości i dla dalszego losu prywatnej firmy Elona Muska była ogromna.
Bo 5 miesięcy wcześniej przykrego dnia 28 czerwca 2015 roku niestety po raz pierwszy doszło do katastrofalnej w skutkach awarii Falcona 9:
Zagadkowego rozszczelnienia w drugim kerozynowym stopniu tej rakiety 150 sekund po jej starcie.
A znajdująca się na samym szczycie startującej rakiety wynoszona kapsuła towarowa Dragon razem z bezcennym ładunkiem NASA wartym ponad 100 milionów dolarów niestety została bezpowrotnie i głupio stracona.
Firma potem spędziła prawie 6 kolejnych miesięcy detalicznie analizując i rozwiązując ten zagadkowy problem zanim powróciła do startów.
W czasie tego ówczesnego grudniowego startu w grudniu 2015 roku SpaceX jeszcze raz zaprezentowało swoją mantrę 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
Falcon v1.2 jest o 30% wydajniejszy od jego poprzedniej wersji v1.1 dzięki 9 kerozynowym silnikom Merlin-1D o zwiększonym ciągu i dzięki dwóm nieco wydłużonym zbiornikom ciekłej kerozyny i kriogenicznego ciekłego tlenu LO2 do których jest tankowany superschłodzony zagęszczony kriogeniczny ciekły tlen LO2 i superschłodzona zagęszczona ciekła kerozyna.
Inne modyfikacje wersji FT to:
Usprawnione lotki sterujące powrotem pierwszego kerozynowego stopnia w czasie jego powrotu przez atmosferę i ulepszone nogi do lądowania.
Ale w czasie tej ważnej grudniowej misji powrotu do lotów ambitnej firmie nie wystarczał tylko sam udany grudniowy debiut zmodernizowanej rakiety FT
Po raz pierwszy SpaceX podjęło historyczną próbę powrotu pierwszego kerozynowego stopnia na ląd.
Żeby historycznie wylądować nim za pomocą jego kerozynowych silników Merlin-1D na paliwo RP-1 na wybrzeżu Florydy.
Tej pamiętnej i wspaniałej grudniowej nocy po udanym starcie i po bonusowym przełomowym historycznym pierwszym udanym triumfalnym lądowaniu triumfujący i szczęśliwy Musk szybko przeprowadził telekonferencję dla reporterów i dla mediów.
Zapytany przez nich o to:
Jak był on pewnien pełnego sukcesu tej grudniowej misji:
Zarówno udanego startu i udanego lądowania:
Odpowiedział im:
Nie byłem pewien czy to wymarzone udane lądowanie mi się w końcu kiedykolwiek uda ale niezmiernie się z niego cieszę.
Mineło już ponad 13 wyboistych lat od czasu założenia mojej własnej prywatnej firmy SpaceX w czerwcu 2002 roku.
Wiele razy ryzykownie byłem o mały włos do jej potencjalnego i smutnego finansowego końca.
Myślę że wszyscy moi pracownicy także niezmiernie i słusznie się z niego razem ze mną kolektywnie cieszą.
Wydajniejsza wersja tej rakiety pozwoliła także na zaczęcie jej startów z ciężkimi wielotonowymi ładunkami wojskowymi dla zaspokajania militarnych potrzeb zawodowej armii USA.
To prawda że SpaceX niestety przytrafiło się potem kolejne przykre niepowodzenie przykrego dnia 1 września 2016 roku kiedy to niespodziewanie doszło do pamiętnej i przykrej eksplozji chemicznej 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 firma Muska rzekomo działa zbyt gwałtownie żeby kiedykolwiek zbudować bezpieczną i niezawodną rakietę.
Jak wówczas przesadnie mówili ci liczni i zazdrośni konkurenci Muska te jego rekordowo niskie ceny ostatecznie nie mają decydującego znaczenia jeśli potencjalna szansa na potencjalną eksplozję chemiczną jego kerozynowej rakiety rzekomo jest całkiem spora a liczni klienci SpaceX muszą całymi latami zbyt długo czekać na lot ich satelitów w kosmos.
Jednakże wówczas Falcon 9 v1.2 i jego dwie pod-wersje: Block 3 i Block 4 zaczął brylować.
W zeszłym 2017 roku 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 aż 7.
Wersja Block 5 ma niezliczone zmiany i kolejne ulepszenia które zoptymalizują pierwszy kerozynowy stopień 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 21 grudnia 2015 roku.
Od tego czasu triumfalnie odzyskano ponad 20 lądujących pierwszych stopni udanie lądując nimi na lądzie lub na autonomicznej oceanicznej barce i potem pieczołowicie badając zużycie struktury pierwszego stopnia, jego kerozynowe silniki rakietowe i jego dwa zbiorniki.
Na wersję Block 5 składają się:
Tytanowe lotki sterowe które nie spalają się w czasie ich 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 czarne (poprzednie nogi były białe).
Zmiany w turbopompach mające zapobiegać pękaniom ich łopatek.
SpaceX wprawdzie nie uznawało tego błahostkowego defektu za jakiekolwiek potencjalne ryzyko dla wynoszonej ludzkiej załogi załogowego Dragona ale tchórzliwa NASA mimo to przezornie wymaga rozwiązania tego urojonego "problemu" certyfikować Falcona 9 do jego przyszłych lotów załogowych.
Zastąpienie dotychczasowej warstwy farby warstwą osłony termicznej.
Ulepszona osłona termiczna wokół 9 silników Merlin-1D
Zmodyfikowana struktura na której jest umieszczonych 9 silników octaweb.
Jest ona znacznie łatwiej przykręcana prostymi śrubami gwintowanymi a nie żmudnie spawana lub czasochłonnie klejona i będzie ją potem można zbadać i naprawić znacznie szybciej i pozwoli to także na łatwiejszą 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 ultralekkie włókno węglowe dla oszczędzania czasu i zbędnej masy.
Ulepszona osłona ładunku użytecznego Fairing 2.0 która jest nieco szersza i 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 potencjalne ryzyko potencjalnego przykrego wypadku jaki niestety był w czasie przygotowań do testu statycznego dla przygotowywanego startu izraelskiego satelity Amos-6.
Kolejne zwiększenie ciągu 9 silników Merlin-1D: o dalsze 10%
Ta rakieta ma być potem certyfikowana do jej przyszłych lotów załogowych a przezorna NASA wymaga do tego aż siedmiu jej udanych startów w jej niezmienionej konfiguracji.
Usprawniona kontrola nad lotem i większy kąt natarcia co pozwoli na lądowanie pierwszego stopnia z mniejszą ilością jego pokładowego paliwa RP-1 a więc na znacznie łatwiejsze wynoszenie znacznie cięższych wagowo ładunków.
Celem Block 5 jest przynajmniej do 10 startów kerozynowego boostera bez konieczności jego dużych między-startowych napraw i znaczne skrócenie odstępu czasu między jego startami z obecnych paru miesięcy do zaledwie paru tygodni.
Aż tak szybkie ponowne użycie pierwszego kerozynowego stopnia na paliwo RP-1 wciąż nie miało miejsca.
Biorąc pod uwagę że SpaceX szybko zgarneło znaczną część rynku startów wykorzystując kerozynowy booster który odbywa tylko dwa swoje kolejne loty - to jaki dodatkowy wpływ miałaby kerozynowa rakieta orbitalna którą można wielokrotnie używać?
Ile to będzie kosztować?
Osobną kwestią jest koszt.
Na razie SpaceX nie planuje jeszcze bardziej obniżyć tej rekordowo niskiej ceny jaką jej liczni klienci mają jej płacić za starty.
Obecnie i tak firma oferuje najtańsze na rynku starty a pobieranie jeszcze mniejszej opłaty za starty raczej nie byłoby jej finansowo na korzyść.
Możliwe że kiedyś w przyszłości koszt startu spadnie o 20-40%: z obecnych 62 mln dolarów do 40.
Mniejsze koszty ułatwią budowanie mega-konstelacji satelitów.
Jedną z nich jest mega-konstelacja budowana przez samą firmę SpaceX: Starlink.
W planach firmy jest umieszczenie na LEO aż paru tysięcy ich satelitów które będą dostarczać usługi dostępu do internetu dla całej Ziemi.
Inne firmy budujące 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.
Wszyscy zachodni eksperci wciąż zgodnie uważają że betonowy rynek najcięższych wagowo wielotonowych satelitów telekomunikacyjnych które są umieszczane na wysokiej orbicie geostacjonarnej GEO od wielu lat jest rynkiem niezmiennym.
Dodatkowo zaporowe koszty budowania najcięższych wagowo wielotonowych satelitów wysyłanych na GEO są tak zaporowo wysokie że nawet jeśli są 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 takie firmy umieszczające lżejsze wagowo czyli tańsze ładunki na niższych orbitach.
Czas na zyski?
Pojawiają się spekulacje że SpaceX może zechcieć jeszcze bardziej obniżyć te swoje i tak już rekordowo niskie ceny po to żeby wywrzeć jeszcze większą presję na wszystkich swoich konkurentach zarówno amerykańskich i zagranicznych:
Z europy zachodniej i z demokratycznych Indii.
Nie należy się jednak naiwnie spodziewać 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 dotychczasową cenę za start Falcona 9 żeby nareszcie osiągnąć potrzebne jej zyski po prawie jednej dekadzie ciągłego ulepszania tej rakiety i dopracowywania sposobu na częściowe wielokrotne jej użycie.
Koszt utrzymywania ponad 6000 pracowników i ośrodków w Kalifornii, Teksasie i na Florydzie kosztuje firmę aż do 1,25 miliarda dolarów corocznie.
Dla pokrycia tylko tych wydatków trzeba wystrzelić przynajmniej do 20 rakiet orbitalnych Falcon 9 corocznie i to naiwnie zakładając że produkcja nowych rakiet nic Muska nie kosztuje co oczywiście niestety nie jest prawdą.
Obecnie nie wiadomo czy firma finansowo wychodzi na plus przy swoich rekordowo niskich cenach za start nawet biorąc pod uwagę dwukrotne loty niektórych wcześniej odzyskanych pierwszych kerozynowych stopni.
Istnieje potencjalna możliwość że SpaceX mogła aż tak długo utrzymywać te swoje rekordowo niskie ceny za starty na aż tak rekordowo niskim poziomie dzięki dojnym krowim rządowym kontraktom zawartym z NASA:
Najpierw na rozwijanie systemu transportu towarowego na Międzynarodową Stację Kosmiczną: najpierw COTS a potem CRS.
A potem na rozwijanie systemu transportu załogowego na ISS: CCP który obecnie już jest na finalnym ukończeniu.
SpaceX już wykupiło swój własny prywatny teren pod budowę przyszłej fabryki tej ogromnej gabarytowo metanowej rakiety orbitalnej która docelowo ma pozwolić wielu ludziom na ich liczne loty załogowe daleko poza 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.
Sumarycznie najwięcej lotów na LEO odbył najbardziej 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 przygotowanie jednego promu przeciągało się od przynajmniej 6 miesięcy a najczęściej wlekło aż do 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 w pełni wielokrotnego użytku która nareszcie pozwoli na znacznie łatwiejszy dostęp towarów i ludzi do przestrzeni kosmicznej.
Już teraz ta rekordowo niska cena, wysoka niezawodność i unikalna/specyficzna możliwość częściowego ponownego użycia Falcona 9 zmusiła praktycznie wszystkich konkurentów Muska do zaczęcia ich własnych prac nad nowymi jednorazowymi metanowymi rakietami orbitalnymi.
Niektórzy niechętnie dostrzegli potrzebę zbudowania rakiet częściowo wielokrotnego użytku i co jakiś czas pojawiają się medialne doniesienia o nowych projektach pochodzących z różnych części całego świata.
Chociaż pracownicy Muska wciąż będą mu potrzebni do budowy nowych Falconów 9 to jeśli ta rakieta orbitalna będzie w stanie wykonać aż do 10 ponownych 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 docelowo ma pozwolić wielu ludziom na ich częste loty załogowe na Marsa i w jeszcze dalsze/ciemniejsze peryferyjne regiony w Zewnętrznym Układzie Słonecznym.
Można się słusznie 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 i robiące furorę produkty Muskowej firmy dominujące obecnie na rynku:
Falcon i Dragon za szybko staną się archaiczne.
Odpowiedź na to dobre pytanie można znaleźć chronologicznie patrząc wstecz na całą dotychczasową historię Muskowej SpaceX.
Najpierw zdołowany Musk pesymistycznie usłyszał że rzekomo nie ma żadnych realnych szans na to żeby kiedykolwiek za własne prywatne pieniądze samodzielnie zbudował własną rakietę orbitalną.
Potem że rzekomym szaleństwem jest podejmowanie przełomowej próby wylądowania nią na oceanicznej barce.
Potem że rzekomą lekkomyślnością jest banalnie 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 stałe medialne oskarżenia o swoje rzekome potencjalne obłędne szaleństwo.
Pozornie szaleństwem Muska jest wytrwała praca jego SpaceX nad tym żeby Falcon 9 pieczołowicie dopracowywany w ciągu ostatniej innowacyjnej dekady za szybko stał się archaicznym przeżytkiem.
Jednakże ta jego firma nie powstała tylko po to żeby zadowolić wielu jej udziałowców.
Powstała głównie po to żeby zadowolić tylko jednego jej udziałowca.
A on pragnie polecieć na wymarzonego Marsa.
https://kosmonauta.net/2013/08/2013-08-01-spacex/https://kosmonauta.net/2014/01/2014-01-09-f9analiza/https://kosmonauta.net/2016/04/komu-zagraza-elon-musk-i-firma-spacex/https://spacex.com.pl/wiadomosci/gdzie-lezy-przyczyna-sukcesow-spacexhttps://kosmonauta.net/2016/09/eksplozja-falcona-9-01-09-2016/https://kosmonauta.net/2016/12/klopoty-finansowe-spacex/https://kosmonauta.net/2021/08/musk-bezos-i-branson-superzloczyncy/http://lk.astronautilus.pl/n151216.htm#06
Wątek: SpaceX (Przeczytany 2202461 razy)