[2024-10-10] Falcon Heavy | Europa Clipper

Inizio ad avere qualche dubbio (mettiamo chiaro che questa é ancora una proposta) ma pare che lanciare su un vettore commerciale costi ben meno di un eventuale SLS block 1, a patto di effettuare più Gravity-assist e quindi in generale dover prolungare la missione.

Pagina con tutti i documenti per la budget request 2021

https://www.nasa.gov/budget?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA&utm_campaign=NASASocial&linkId=82093135

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2 correzioni. Una per te e una per la White House…

  • Europa Clipper lancerà eventualmente un SLS Block 1, la versione 1B verrà usata solo se verrà costruito il successore di Europa Clipper (ovvero Europa Lander).
  • Come da copione dal budget dell’anno scorso la White House mischia pere con mele.

In quei 1500 milioni di dollari, sono inclusi anche i fixed cost che tengono in vita il programma in se. Il che si traduce in stipendi per le forze lavorative al MAF, al KSC e sulla Chiatta Pegasus. In quella cifra sono compresi anche costi operativi e manutenzioni ordinarie e straordinarie del VAB, del PAD39B , del Michoud Assembly Facility e del Pegasus. Insomma il sistema logistico che permette di costruire, muovere e lanciare SLS. Di quei 1500 milioni, circa 674 sono spese fisse annuali. Che venga lanciato o meno un razzo. A questa cifra va poi aggiunto il costo di lancio di un SLS (876 milioni).

Ora a seconda che si lanci nel 2022/3 o nel 2025, la spesa extra sarà sempre e solo quella del lancio di un singolo SLS, ovvero 876 milioni di dollari. E’ dal quel numero che si deve far partire l’eventuale bilancio in cost saving.

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Corretto il post sulla svista del Block 1B, grazie per la correzione!

867 milioni che includono il prezzo del payload adapter e dei fairing ( visto che sulle missione Artemis con Orion volerà senza Fairing cargo ) ?

Il rapporto OIG/Stime NASA non fanno distinzioni tra cargo e crew. Probabilmente se ci sono differenza sono minimali.
Tuttavia ti posso dire che fairing e payload adapter sono gli stessi del Delta 4 Heavy. Quindi dovrebbe essere una configurazione più economica rispetto all’adattore e al fairing specifico prodotto per Orion.

6 messaggi sono stati spostati in un nuovo Argomento: Problemi di project management

Altri problemi per quanto riguarda l’uso di SLS per questa missione, sia in termini di disponibilità del vettore che di compatibilità:

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Il 16 Ottobre, l’amministratore NASA Jim Bridenstine ha effettuato una dichiarazione importante a proposito di Europa Clipper.

La sonda effettuerà la propria CDR nel Dicembre di quest’anno e verrà lanciata nel 2025 sul primo SLS disponibile. Jim commenta inoltre come lui non creda sia il piano migliore, ma che seguirà le direttive del congresso.

L’alterantiva sarebbe stata questa traiettoria tramite Falcon Heavy Ex.

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Per quale motivo e’ contrario all’utilizzo dell’SLS? Tanto lo paga il congresso in modo da continuare a garantire posti di lavoro.
Com’e’ possibile che ci sia il rischio di non averlo disponibile, mancano 5 anni :grimacing:

Si risparmiava qualcosina con un lancio commerciale, ma si arriva prima con SLS.
Il rischio di non farcela c’è perché si userà solo il quarto SLS in produzione. Il ritmo di produzione sicuramente accelererà, ma se non accelera abbastanza non ce la fanno a fare 4 SLS in 5 anni.

Piu che altro Jim preferiva usare SLS per Artemis piuttosto che missioni robotiche. Ecco perchè lui sarebbe contrario. Un SLS per il 2025 c’è. Anzi io vado oltre. Il terzo SLS invece di far volare Orion verso il nulla (siccome lander nel 2024 non ci sarà…) porterà EC verso Europa :smiley:

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Ecco la soluzione di @SaturnPower spiegata bene. Il dilemma è: se mancherà il tempo per costruire il quarto razzo, il terzo a chi lo diamo? (Artemis 3 o Europa Clipper)

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Piu che altro la NASA deve firmare il contratto con Boeing. Anzi Boeing ci sta mettendo del “suo” acquistando pezzi per il Core Stage 4 in anticipo.

Da contratto Boeing deve consegnare 2 Core Stage e 1 EUS + relativi test article. Il fatto che Boeing si stia procurando pennelli, materiali per CS 3/4 e abbia ricondizionato un serbatoio LH2 per usare nel terzo Core Stage è tutto extra.

In termini di tempo non ci sono problemi. Core Stage 2 è in fase avanzata e per fine prossimo anno dovrebbe essere pronto. In piu con la fine del Green Run, altra forza lavoro ritornerebbe al MAF.

Però bisogna firmare il contratto per la produzione dei Core stage

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Qualche anno fa c’è stata la proposta di inviare anche dei Cubesat (grandi) per fare manovre rischiose che la sonda madre sarebbe meglio non facesse, non so se la cosa è stata portata avanti, di sicuro a dicembre sapremo qualcosa in più.
Nel frattempo eccovi un piccolo paper del 2016 sul mini-Maggie:

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È importante restare in tema. Non trasformiamo questo in un’estensione di discussioni già esistenti su SLS in generale.

Questo topic è dedicato alla missione Europa Clipper svolta con SLS. Ogni commento che devia per la tangente, o infarcito di considerazioni low effort sarà soggetto a moderazione senza ulteriore preavviso.

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La NASA ha pubblicato il bando per la selezione di un veicolo commerciale per il lancio di Europa Clipper:
https://beta.sam.gov/opp/a494208ffa454df5b6f1b25e58f86c5c/view
Anche se questo non assicura il cambio di lanciatore al 100%, è un importante passaggio in quella direzione.

Tra i requisiti si impone una capacità di carico di 6065 kg verso una traiettoria con C3 pari a 41.69 km2/sec2.
Al momento solo il Falcon Heavy completamente a perdere dispone di questa capacità di carico, e anche se si lascia la strada aperta a lanciatori che non hanno ancora volato, sarà difficile per questi dimostrare che riusciranno ad ottenere le certificazioni richieste (Category 3) entro la data di lancio nei prossimi mesi. Infatti se la scelta al passaggio ad un vettore commerciale verrà ufficializzata non dovrà tardare molto ad arrivare così che i progettisti potranno concludere il design della sonda basandosi sul vettore scelto. La strada è totalmente chiusa invece per vettori extra-USA.

La finestra di lancio sarà 2024-10-10T00:00:00Z2024-10-30T00:00:00Z per il lancio con traiettoria Mars-Earth-Gravity-Assist (MEGA) che effettuerà appunto un primo gravity assist con Marte ed un secondo con la Terra per poi arrivare nel sistema Gioviano.

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Questo valore è una mostruosità, effettivamente al momento esiste solo il Falcon Heavy Expendable. Giusto per fare un paragone con altri razzi ben piazzati e collaudati, guardate questo grafico:
image

Tra l’altro, colgo lo spunto di questo thread per segnalarvi il tool NASA per calcolare le performance dei lanciatori in termini di C3, da cui ho tratto il grafico:
https://elvperf.ksc.nasa.gov/Pages/Default.aspx
è davvero semplicissimo, andate su performance query, mettete high energy e un numero a caso.
SLS non è selezionabile, ma già con block 1 potrebbe avere 12 t a 40 di C3 e 6t a 80 di C3 (quest’ultimo valore è quello necessario per arrivare a Giove senza gravity assist).

La grossa differenza di C3 la fa l’impulso specifico degli stadi superiori. Infatti guardate come si intrecciano i grafici di Falcon Heavy Recovery e Atlas V, ad esempio. Questo perché il secondo stadio del Falcon Heavy è a RP-1, non a idrogeno come per Delta IV, Atlas V, SLS. RP-1 fornisce una spinta maggiore ma un impulso specifico minore rispetto all’idrogeno.

Tornando in tema, la battaglia tra SLS e Falcon Heavy è proprio perché a vantaggio di SLS c’è che riesce a arrivare con 60t a 80 di C3 e quindi potrebbe arrivare su Giove direttamente, il FH, limitandosi a 40 non ci arriva proprio, e il team di Eruopa Clipper deve organizzare dei flyby con i pianeti per far acquistare alla sonda l’energia mancante. Però il FH costa meno.

Giusto per anticipare deviazioni dal thread, StarShip ha un C3 negativo, quindi è escluso a priori; di fatto è un carrozzone pesantissimo che non va da nessuna parte. L’unico modo che ha SS per arrivare a C3 alti è il rifornimento in orbita, che deve essere dimostrato, e quindi mancano i tempi per lanciare Europa Clipper.

C3 è l’energia caratteristica, ne abbiamo già parlato in passato, ma se volete approfondire apriamo un altro thread in discussioni tecniche.

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Guardando il tuo grafico, non si può fare a meno di notare, che i requisiti richiesti coincidono che le performance offerte (di solito non è un caso)

Mi sembra infatti che se tu tracciassi anche la linea orizzontale (6065 kg), questa incrocerebbe la linea verticale (41.69 km2/sec2) in corrispondenza della curva di performance del Falcon Heavy Expandable.

In altre parole il FHE a 41 km2/sec2 ha una capacità di carico di poco superiore ai 6000 kg (forse proprio 6065 ?)

Mi sbaglio ?

A 41,69 sono 6400 kg, sempre dal tool.

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Una domanda: quindi la maggiore capacita’ di SLS rispetto a FH expendable permette di avere una finestra di lancio un pochino piu’ estesa. Ma se lanciano qualche mese prima FH e’ OK. Ho capito bene?

Comunque anche a me sembra che quel bando sia un vestitino cucito su misura per FH…