[2019-05-24] Falcon 9 Block 5 | Starlink Demo (0.9)

Alcune immagini del lancio.

http://flickr.com/spacex

2 Mi Piace

Video del lancio.

Come riferimento, quando si saranno distribuiti uniformememente lungo il piano orbitale si dovrebbe veder transitare un satellite ogni minuto e mezzo circa (stimando ultraspannometricamente una durata dell’orbita di circa 90 minuti).

Con i primi 60 lanci coprendo i primi 60 piani orbitali, dovrebbero essere spaziati abbastanza uniformemente su tutta la superficie della volta celeste, almeno alle nostre latitudini. Poi quando da 360 satelliti si passera’ a 12000, solo per Starlink, ovviamente sara’ un’altra storia, ci sentiremo chiusi in una sfera. Tenendo conto che quelli in orbita bassa saranno illuminati solo poco prima dell’alba e dopo il tramonto. Penso che installero’ una app per il telefonino per visualizzarli, tipo Heavens-Above o simili.

In base a quanto spiegato nel video del lancio comunqe i satelitini potranno manovrare per evitare collisioni, con i loro motori a kripton. Un satellite vivo e operativo, la cui orbita e’ perfettamente conosciuta, puo’ essere evitato o evitare collisioni con altri veicoli abbastanza facilmente, anche quando saranno decine di migliaia. Il problema sara’ evitare che ce ne siano di inerti o frammentati.

Visto che il forum e’ frequentato da astronomi con i controc. mi e gli chiedo se il software image stacking per le lunghe esposizioni e’ in grado di eliminare le porzioni di frame contenenti tracce di satelliti, perche’ in futuro sara’ piuttosto affollato lassu’.

Dipende da che copertura c’è al suolo. Non è necessario che il satellite passi allo zenit per poterci comunicare. Se il cono è sufficientemente largo, possono coprire le regioni polari anche se magari meno efficientemente

Sì, i programmi di stacking lo fanno da sempre. E’ quasi impossibile avere un campo sgombro da satelliti o aerei. Questa è una immagine dei pixel rigettati (il “reject low” dello stacking) di due sere fa, circa un’ora e tre quarti in tutto, il campo è di 6x9°. Le tracce spurie vengono riconosciute e cancellate. Le scie dritte sono satelliti, le “ondine” sono pixel caldi della camera. Chi è più preoccupato, come discusso più volte, sono i radiostronomi; per loro riconoscere ed escludere una interferenza è molto più difficile. Scusate l’OT.

8 Mi Piace

Whops, my Bad, lo lascio per chi non ha Twitter magari :+1:

Domande sul progetto Starlink da totale inesperto in materia di satelliti artificiali, chiedo scusa in anticipo per eventuali ingenuità.

Quando saranno 12.000 (o anche meno), disturberanno la visione del cielo a occhio nudo, in funzione delle condizioni di illuminazione? Stiamo parlando di un numero più che doppio rispetto ai satelliti attualmente in orbita.

Esistono stime ragionevoli di quanti detriti spaziali potranno produrre, in prospettiva? Sarebbe il colmo se SpaceX, il cui motto è “Making Humans a Multi-Planetary Species”, rendesse difficili i lanci spaziali alle generazioni future.

E’ noto uno studio scientifico preventivo del progetto Starlink su tali questioni?

Ringrazio in anticipo per le eventuali risposte.

È la prima volta, se non sbaglio, che riescono a recuperare il fairing!.. Ci sono video della presa?..

Per la magnitudine dei satelliti e l’eventuale visibilità a occhio nudo proviamo a chiedere a @IK1ODO

1 Mi Piace

mi devo informare… non so se ci siano stime. Certo dalla ripresa di Marco Langbroek sembrano belli luminosi. Tenete presente che sono in LEO, per cui si vedono solo all’alba e al tramonto, non certo in piena notte perchè saranno eclissati.

2 Mi Piace

Tra le tante innovazioni, i propulsori al kripton richiederebbero una discussione piu’ ampia, magari in un 3d piu’ opportuno di questo. Perche’ se veramente e’ un propellente molto meno costoso potrebbe cambiare le cose anche per altre tipologie di missione.

Preliminarmente vedo da questo documento della Nasa che il prototipo da loro testato ha un’efficienza propulsiva del 70%, che non e’ male considerato che il rapporto massa potenza dei pannelli solari sta migliorando e piu’ migliorare in termini molto piu’ ampi.

Questo con un isp di 5000 sec., che e’ piu’ di 10 volte quello di idrogeno e ossigeno, il che significa che con lo stesso rapporto di massa si puo’ produrre un delta V 10 volte maggiore dei propulsori chimici, in base all’equazione dei razzi. Ovviamente un motore a ioni non puo’ avere lo stesso rapporto di massa di un razzo chimico, ma magari una riduzione dei costi potra’ permettere missioni interplanetarie e manovre orbitali oggi precluse. Pero’ come dicevo andrebbe forse discusso in un altro 3d…

https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19920022657

Credo sia stato semplicemente ripescato in mare…

1 Mi Piace

Due numerini… mi sono documentato :wink:

Il Kripton (Kr) è presente nell’atmosfera terrestre in concentrazione 1 parte per milione. Si estrae dal frazionamento dell’aria liquida.
Lo Xeno (o Xenon, Xe) è 20 volte più raro, 0,05 parti per milione. Però è utilizzato da sempre nell’industria, ad esempio le lampade flash delle macchine fotografiche o le luci stroboscopiche sono allo xeno.
Detto questo, non sono riuscito a trovare i prezzi. Possibile che siano così tanto diversi da giustificare la perdita del 25-30% dell’ISP?

1 Mi Piace

Puoi leggere questo se hai voglia:
http://erps.spacegrant.org/uploads/images/images/iepc_articledownload_1988-2007/2011index/IEPC-2011-003.pdf

1 Mi Piace

Grazie a @amoroso e @IK1ODO per la risposta e per eventuali altre informazioni che potrete recuperare. Il fatto che i satelliti di Starlink si vedranno solo al crepuscolo e all’aurora, a mio parere, non è risolutivo dal punto di vista del disturbo per la visione del cielo. La maggior parte delle persone guardano le stelle proprio di sera, non in piena notte – sempre che le possano vedere causa inquinamento luminoso. Inoltre è una questione culturale e globale, dato che il cielo è patrimonio dell’umanità. Sono incuriosito se qualcuno si è posto il problema in maniera scientifica e preventiva.

1 Mi Piace

Ciao Bernagoz! Mi sa che ci conosciamo, io sono Marco Bruno.
Se può farti stare peggio (!) pare la la magnitudine stimata sia tra 2 e 3.
Non so se sia stato fatto qualcosa, ma già si parla di petizioni per chiedere a EM di farli il meno riflettenti possibili. Il che fa strappare i capelli agli ingegneri del controllo termico, ovviamente.

2 Mi Piace

Da una superficialissima ricerchetta (alibaba :smile:) lo xeno costa intorno ai 10-15 dollari per litro e il kripton un paio di dollari per kg…però non ho approfondito (col cell) perchè non so come viene stockato (liquido, gas in pressione, differenza di peso, ecc) il confronto andrebbe normalizzato. Posso dirti che uno degli impieghi dello xeno è nell’ambito delle saldature metalliche al plasma…

Io ho trovato un analisi di ars tecnica, che sembra abbia dialogato con Musk sul prezzo del combustibile per arrivare a una conclusione di 90% di meno: https://arstechnica.com/science/2019/05/spacex-to-launch-60-internet-satellites-and-deploy-them-like-a-deck-of-cards/

Lo xenon mi pare vada a 1200 dollari al chilo, informazione presa non so dove qualche anno fa su una discussione di trading sulle commodities. Quindi presumo si trovi kripton a 120 dollari :).

Dalla liquefazione dell’aria si ottiene come sottoprodotto una miscela di xenon e kripton 7%-93%:

È un documento risalente all’unione sovietica ma il metodo di produzione è ancora valido :slight_smile:. Da qui si origina la differenza di prezzo, può variare anche in base alla domanda.

2 Mi Piace

Ciao Marco aka @IK1ODO! Qui Andrea Bernagozzi, eccome se ci conosciamo: l’universo è grande, ma il mondo è piccolo :wink: Grazie per le info. Mi sembra strano che EM (è l’alias di Elon Musk qui in Forum Astronautico?) non abbia già valutato simili questioni. Ammetto però che non stavo seguendo il progetto Starlink, quindi non ho potuto contribuire alla discussione…

1 Mi Piace

Mettiamola cosi’.

Al contrario dei propellenti chimici, che la loro energia ce l’hanno dentro, per i propulsori elettrici che richiedono una fonte energetica esterna un ISP maggiore non e’ necessariamente meglio.

Faccio qualche osservazione dicendo cose magari ovvie e risapute ma magari ultili al lettore occasionale (e spero corrette):

Dato che l’energia cinetica cresce al quadrato con la velocita’, se raddoppi la velocita’ degli esausti ne quadruplichi il contenuto energetico e i requisiti in termini di potenza elettrica.

Quindi se ho un motore a ioni con isp doppio (e velocita’ degli esausti uguale a isp per g doppia) ho bisogno di pannelli solari grossi il quadruplo, oppure posso permettermi una spinta molto inferiore anche se per un tempo piu’ lungo.

Non ripubblico qui l’equazione dei razzi perche’ su un forum di astronautica mi vergognerei di farlo e perche’ non sono capace di fare le forule con discourse… pero ci sono due modi per andare piu’ veloce. Avere una velocita degli esausti (o un isp) maggiore. Oppure avere un rapporto di massa (peso con il propellente/peso a vuoto) maggiore. Aumentare l’isp e’ costosissimo in termini energetici. Mentre aumentare il rapporto di massa, pur se non linearmente perche siamo dentro un logaritmo, puo’ essere molto piu’ semplice.

Con un isp di 5000 e serbatoio di kripton un po’ piu’ grandi dello xeno usato finora si possono fare missioni spaziali sontuose, che ce le sognamo ancora… si spera per non molto.

Scegliere il propellente e l’isp ideale e’ molto complesso, ad esempio ci sono altri effetti di cui tenere conto:

  • se ho un propellente facilmente storabile a bassa pressione in forma condensata (liquida o solida) probabilmente posso usare un recipiente con un rapporto massa contenuto molto basso, e quindi avere un veicolo con rapporto di massa molto favorevole. I propellenti volatili apparentemente sono piu’ efficienti ma poi magari ci perdono in storabilita’ e massa della struttura necessaria per contenerli. Non voglio far ridere nessuno ma certe volte penso che i propellenti ideali del futuro siano acqua e CO2 che sono banali, non pericolosi e facilissimamente storabili a pressione zero nello spazio, con l’opportuna ombreggiatura anche in orbite relativamente vicine al sole. Peccato che non vadano tanto bene per i motori a ioni per una serie di motivi.

  • avere dei motori con un rapporto peso/spinta molto alto anche se isp basso, come i razzi chimici, o in teoria propulsori elettrici a basso isp e alta potenza elettrica, permette di sfruttare traiettorie molto piu’ efficienti, es. l’effetto Oberth. Non e’ molto intuitivo ma in astrodinamica magari un bel calcio al momento giusto puo’ far viaggiare piu’ veloci di una spinta anche notevole in termini di delta V ma spalmata in fasi della traiettoria dove e’ meno efficiente.

7 Mi Piace