Falcon 9 Block 5 - Megathread

Ma che io sappia, i carichi più pesanti lanciati dal falcon 9 sono stati i lanci starlink, effettuati con booster riutilizzati e da recuperare.
Intendi dire che se il booster fosse a perdere potrebbero lanciare il 40%im più di satelliti per ogni singolo lancio, teoreticamente?

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Hai ragione, mi scuso per la confusione tra nuovo e a perdere, sorry. :sweat: Volevo risolvere una confusione e invece ho contribuito.

Rileggendo il post di Musk quindi, il “prezzo” che si paga in termini di massa lanciabile per il riutilizzo e’ inferiore al 40% (quindi sara’ 39.99% :stuck_out_tongue: ). Mi sembra un prezzo comunque parecchio alto…
Ora ha piu’ senso.

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La sua dichiarazione in effetti non e’ molto chiara, e di conseguenza la mia traduzione, dovevo spiegare meglio. Probabilmente lo danno molto per scontato.

Su Wikipedia le performance dichiarate per orbita bassa terrestre nel caso spendibile e riusabile sono le seguenti:

22,800 kg (50,300 lb) expended,
15,600 kg (34,400 lb) when landing

Che matematicamente sarebbe una penalizzazione di circa 32%.

Nella brochure pubblicata sul sito SpaceX usano un metodo piu’ “da assicurazione” aggiungendo una noticina piccola piccola (in basso a sx):

Pero’ la cosa e’ piu’ complicata di cosi’ perche’ il carico in caso di atterraggio su chiatta (ASDS) e’ maggiore che in caso di ritorno a terra (RTLS) che richiede un boostback per tornare indietro consumando altro propellente e imponendo vincoli di traiettoria ancora piu’ stringenti.

Questo sito contiene un’ottima tabellina (la quoto, se non va bene la cancelliamo e lasciamo il link):

https://spaceflight101.com/members/falcon-9-falcon-heavy-performance-data/

Destination Falcon 9, RTLS Falcon 9, ASDS Falcon 9, Expendable
LEO - 200km, 28.5° 22,800kg*
LEO - 400km, 28.5° 11,660kg 15,520kg
ISS - 400km, 51.6° 10,860kg 14,460kg
SSO - 500km 8,630kg 11,740kg
SSO - 700km 7,960kg 11,030kg
GTO - 35,786km, 27° 3,490kg 5,450kg 8,300kg*
GTO - 2000km Perigee 2,375kg 4,055kg
SSTO - 65,000km, 27° 2,770kg 4,605kg
Mars 4,020kg*
Mars - 4.3km2/sec2 1,385kg 2,840kg

Comunque il caso del FH e’ ancora piu’ interessante perche’ ci sono ancora piu’ combinazioni possibili. Ad esempio il recupero dei due booster laterali su barconi lasciando il core centrale spendibile e’ molto attraente perche’ da una penalizzazione limitata rispetto al caso del tutto spendibile, e quindi permette di mettere in orbita carichi molto elevati. Del resto il recupero del core centrale ha avuto percentuali di successo molto basse, almeno finora. Mi pare di aver capito che sono in programma future missioni con questo profilo.

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Secondo me il fatto che i carichi con RTLS siano bassi è che per SpaceX è più conveniente se possibile utilizzare questa modalità per non avere chiatta, equipaggio e booster da trasportare in mezzo al mare (costano un’inezia rispetto al lancio, ovviamente) oltre che un più facile e veloce trasporto alle strutture di refurbishment. Tecnicamente ogni RTLS poteva essere un ASDS, ciò che cambia fra i due non è tanto il propellente utilizzato (a mio parere) quanto la velocità che ha il booster. Se per annullare questa velocità ed effettuare un RTLS si utilizza più carburante che ad effettuare un ASDS, si cambia e si sceglie quest’ultimo (ovviamente non in fase di volo, ma in fase di pianificazione della missione). Il peso del carico credo che influisca poco, casomai più l’orbita a cui devono essere inseriti (vedi Starlink vs CRS: il primo sono 15800 kg e va in ASDS, una Dragon sono meno, potrebbe benissimo fare un ASDS ma non avrebbe senso, nè per le comunque poche spese di uscita di una chiatta, che per l’effettivo vantaggio di avere un ASDS).

Per il FH sì, molto interessanti le combinazioni e chissà se vedremo mai un doppio (o triplo) atterraggio su chiatta!

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Aggiungo una osservazione ai conticini raccolti nell’articolo postato.

Oltre al limite al numero di riutilizzi per usura o per obsolescenza, bisognerebbe tenere conto della probabilita’ di distruzione del booster.

La faccio semplice: se c’e’ il 10% di probabilita’ che il recupero fallisca, allora un booster ha una vita media di 1/0.1 = circa 10 lanci dovuta alla probabilita’ di distruzione. Se ricordo bene come funziona la statistica…

Per i booster F9 la serie storica suggerisce che e’ probabilmente un po’ meglio di cosi’.

Ma per i core del FH la probabilita’ di fallimento del recupero molto elevata fa si che il valore atteso statistico e quindi l’economia dell’operazione sia molto peggiore. D’altronde SpaceX tenta il recupero anche quando non strettamente economico, ma utile come investimento di ricerca e sviluppo e costruzione di know how.

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Sappiamo che i lanci governativi costano di più, però 26 milioni di risparmio non sono pochi, con 3 lanci se ne ha uno “gratis”, circa. Ho ipotizzato un Falcon 9 nuovo intorno ai 75/80 milioni (?). Non voglio riaprire discussioni sui costi, solo portare un tweet di riferimento, anche per discussioni future e magari a nuovi prezzi ribassati.

Rispondendo ad alcune domande poste dai tweeters, Musk puntualizza alcuni fatti sul refurbishment dei booster.

Non ci sono particolari differenze tra un booster al primo secondo volo ed uno al quinto sesto. Alcune piccole parti in composito per l’elio devono essere sostituite e anche la parte calda delle turbopompe.

I booster quindi possono arrivare a più di 100 voli (anche se prima che si arrivi a tale numero, probabilmente Starship sarà operativa).

L’obiettivo dei 10 voli per booster (a cui si aggiungono i fairing) è individuato per la fine del prossimo anno.

In questo tweet, oltre ad avere un’importante dichiarazione sul refurbishment di SH (un’ora), si ha anche notizia che forse il tentativo di fare un turnaround di 24 ore non sarà tentato. Non per motivi tecnici ma per l’effettiva richieste di lancio del mercato. O almeno così ho interpretato io.

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Non aggiungo nulla di nuovo, ma finora su 43 voli del block 5 (escluso heavy) 13 sono stati di booster nuovi, gli altri 30 di usati (numeri tratti dal thread sullo stato dei buster, se&o)
Impressionante.

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come riportato nell’articolo, si inizia a far strada una certa maggior fiducia su un booster usato rispetto ad uno nuovo, andando a validare il concetto di “flight proven”

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Visto il rateo di riutilizzo dei booster block 5, ci sono dati di quanto sia calata la loro produzione? Perché vedo molti pochi s/n nuovi.

Avranno spostato la maggior parte del personale produttivo a Boca Chica?

No, la linea di produzione è in comune con i gli upper stage e quindi la produzione viene gestita in base alle esigenze.
E visto il numero di missioni dubito che Hawthorne sia cambiato qualcosa per quanto riguarda la forza lavoro dedicata alla produzione.

Se i motori li fanno li, la domanda dei raptor salirà molto nei prossimi mesi

Confermo che i raptor sono prodotti a Hawthorne

Infografica lanci Space X :open_mouth:

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Leggero OT:
L’utente dell’infografica produce(?) anche un gioco molto interessante: EarthX (non a caso fa il “verso” a SpaceX). Si trova su Steam.

In questo splendido video della crew di NasaSpaceFlight possiamo osservare bene il destino di un booster F9B5 quando arriva in porto, e viene scaricato dalla chiatta per essere poi trasportato al ricondizionamento.

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Una domanda che mi è venuta leggendo le risposte in un altro thread:
Durante il refurbishment di un F9, i motori vengono fatti ruotare di posizione in modo tale che non siano sempre i soliti 3 a doversi fare 3 accensioni ogni lancio?

Non dovrebbe essere impossibile da fare con le giuste precauzioni, ma i soliti 3 sono leggermente diversi dagli altri motori in quanto hanno delle tubazioni diverse per ricever il TEA/TEB non solo da terra alla prima accensione ma anche dal serbatoio a bordo del veicolo per le riaccensioni.

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In risposta a Eric Berger, il quale fa un elenco di alcuni record raggiunti con l’ultimo lancio, Elon Musk twitta che negli ultimi 12 mesi Falcon9 ha portato in orbita più del doppio del carico rispetto a tutto il resto del mondo messo insieme!

Direi che sono numeri impressionanti.

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Users Guide del Falcon aggiornata ad Agosto 2021. Per la prima volta si parla di fairing - nello specifico per Falcon Heavy B5 - più lunghi rispetto alla norma come già in passato si era ipotizzato per il lancio di satelliti per conto dell’USAF.

Falcon Users Guide. August 2021.pdf (5,4 MB)

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