Che a mio giudizio stai sbagliando. Non puoi considerare la velocità rispetto al centro della Terra, ma rispetto al punto di lancio. Ritorno a esprimere ciò che avevo già scritto, qui siamo in un sistema chiuso “superficie terrestre-I stadio” (vedi appunto il “Principio di Equivalenza” di Einstein), i calcoli li devi fare relativamente al punto di partenza, non al valore assoluto come se tu fossi un osservatore esterno al pianeta.
Giusto, a questo non avevo pensato. sarebbe possibile solo nel caso ci fosse più carburante a disposizione e la rotazione della Terra non influisse.
Ma i miei messaggi arrivano al forum? Test test mi leggete?
Non ho dato una spegazione semi-quantitativa pochi giorni fa di come tornare al punto di partenza sia assolutamente fattibile quando si lancia Dragon? Magari sbaglio - cosi come sbagliano coloro i quali sull’Internet hanno fatto i calcoli - ma discutiamone…
Oh frena, magari questo passaggio mi è sfuggito. Devo però ribadire che per ora è necessario escludere a priori il flyback al punto di lancio perché i tempi non sono ancora maturi, pertanto l’unica è tentare un recupero lungo la traiettoria di ricaduta, lontano dalla base di lancio e dalle coste americane. E visto che la matematica non è un’opinione e un primo stadio non avrà MAI velocità ed energia cinetica sufficienti a valicare l’atlantico, è scontato che la ricaduta sia per forza in mare e che quindi serva una chiatta o un’altra imbarcazione che faccia da base di atterraggio. Quindi cade l’obiezione che era stata mossa all’inizio sul profilo di questa missione.
OK OK.
Tuttavia sulle news apparse su tutti i social media (G+) il piano sembra molto chiaro:
obbiettivo a lungo termine: riuso del primo stadio in modo immediato, senza costosi refurbishment
obbiettivo per il 2014/2015: atterarre su una zattera posta in luogo ottimale (non troppo distante dalla costa, non troppo vicino) in modo sia da sperimentare, sia eventualmente recuperare un primo stadio intatto.
- per il lancio a dicembre, il signor Musk dice che c’e’ solo una probabilita’ del 50% di recuperare lo stadio intatto
- considerando i lanci del 2015, dice che c’e’ fra l’80 e il 90 % delle possibilita’ che almeno uno stadio venga recuperato intatto
Credo che gli scopi a medio termine siano ben definiti.
Occhio comunque a non confondere la riusabilità con l’ “immortalità”… avere un qualche cosa di riutilizzabile non significa automaticamente non avere manutenzioni da svolgersi fra due voli, ne avere componenti a vita infinita, comunque alcune parti dovranno essere sostituite dopo uno o più voli, shuttle docet…
già. Purtroppo l’idea di poter rilanciare il veicolo senza costose manutenzioni e con un’infrastruttura minima già ce l’avevano con lo Shuttle e abbiamo visto come invece sono andate le cose. C’è da dire che uno stadio del Falcon 9 è senz’altro un oggetto molto più semplice di uno Space Shuttle quindi forse, alla fine, questo potrebbe essere l’approccio vincente.
Ad ogni modo l’idea di uno stadio o un booster che parte, poi si stacca, fa reverse e riatterra in verticale dal punto di lancio mi sembra sempre vagamente “contro natura” o quantomeno bizzarra 
Guarda, ci tengo a ripetere, questi sono gli obbiettivi annunciati; tra il dire ed il fare c’e’ di mezzo il mare MA - attenzione, l’obbiettivo non sara’ MAI far atterrare il primo stadio in Africa (ammesso solo per un millisecondo che sia anche lontanamente possibile), perche’ non andrebbe a giovare al discorso riusabilita’ rapida. Vedremo come evolve la cosa; ci saranno studi da fare, per esempio il razzo come struttura “tank”, ci sono degli studi, per poter capire se e quado subentra un discorso di fatica dei materiali? Ovvero c’e’ un numero finito di voli che sappiamo puo’ sopportare o dopotutto possiamo fare un discorso simile a quello degli aerei che vengono riutilizzati migliaia di volte?
Mi pare poi di ricordare che abbiano fatto dei test con alcuni motori e li hanno fatti funzionare per un tempo cumulativo di molte decine di minuti o addirittura di ore (scusate non ritrovo il link adesso), se pensiamo che dopotutto funzionano dai tre ai cimque minuti per ogni volo… Buone notizie.
Andrew, eh e’ evidente dalle interviste che ogni tanto il signor E. Musk rilascia che ha studiato bene lo Shuttle e vuole assicurarsi di fare le cose in modo completamente diverso, non credo proprio ne sia un grande “fan”.
Io riporto solo quello che leggo su SpaceX da G+, inoltre piu’ volte mi e’ capitato di incontrarmi con gente di SpaceX, badate bene, la maggior parte delle persone che ci lavorano sono ragazzi come noi che hanno questa passione dello spazio, e mi raccontano, senza purtroppo troppi dettagli, un po’ la loro visione. Altra cosa che ho visto accadere, Mr. Musk e’ molto polarizzante nel luogo di lavoro.
Andrew, non capisco la tua ultima frase.
Che nella tua visione delle cose la velocita’ iniziale e’ un vantaggio per partire e lo e’ anche per ritornare. Il che non ha senso.
Ho cercato di seguire il tuo ragionamento ma scusami non capisco:
- il primo stadio parte da 400 m/s (solidale con la Terra) e imprime 2 Km/s per arrivare all’ipotetica velocità di 2,4 Km/s (che tu dici essere quella che raggiunge).
- poi frena di 2 Km/s con tutti vantaggi di avere meno massa etc
A questo punto ritorna ai 400 m/s iniziali …perché dici che “il punto di lancio mi viene incontro a 400 m/s”? Secondo me in pratica è “geostazionario” secondo il tuo ragionamento, viene giù dritto dritto sulla verticale se prendi riferimento il punto di lancio, a parabola con velocità orizzontale di 400 m/s se prendi come riferimento il centro della Terra e ti astrai…
Così a naso…
Nel senso che mi sembra sempre una cosa un po’ contro la logica e la fisica… è solo una sensazione data dal fatto che non ho mai visto nella realtà un razzo comportarsi in questo modo, ma naturalmente le cifre e i calcoli dicono che si può fare. Cioè l’immagine di un lanciatore che parte e poi fa dietrofront e torna indietro al punto di lancio l’accosto un po’ al tiro di una fionda… o lanciare il sasso e ritrarre la mano. Nella mia mente è più “elegante” e “naturale” un lanciatore alato che scarica un paio di serbatoi, poi fa un giro intero e torna indietro su pista, forse perché finora i concetti di riusabilità si basavano su questo quindi la mia fantasia va su questo.
E solo un “rifiuto mentale” tutto qui… Tra l’altro ho visto tutta la manovra di flyback del Falcon Heavy riprodotta (molto accuratamente) sul simulatore Orbiter ed è davvero curiosa, anche se insieme affascinante.
Hai una motivazione? Perche’ ha tutto il senso del mondo che ruotando verso di te favorisca entranmbe queste operazioni, di raggiungimento della velocita’ e di ritorno al punto di partenza. Fosse un lancio retrogrado, sfavorirebbe entrambe.
La motivazione è Galileo. Tu ti muovi dentro un sistema di riferimento che è in moto uniforme, che è assolutamente equivalente a un altro sistema che fosse in quiete (una ipotetica terra non rotante). Naturalmente rispetto alla velocità assoluta prendendo come riferimento un osservatore esterno, il fatto che la terra ruoti fornisce un surplus di velocità per raggiungere l’orbita, perché il tuo zero (il razzo sulla rampa) corrisponde in effetti a un certo ammontare di km/h (la rampa si muove insieme alla terra) che quindi non dovrà essere fornito dal razzo. Ma la velocità rispetto al suolo è sempre quella. Quindi è sempre quella anche nel momento in cui devi tornare indietro.
A una mosca che gironzola dentro l’abitacolo di una macchina che si muove in autostrada a una velocità fissa di 100 km/h non cambia niente rispetto a un’altra mosca che vola dentro una macchina parcheggiata… non è che volando in avanti debba fare fatica per pareggiare la velocità della macchina, e voltandosi indietro improvvisamente faccia un balzo perché la macchina “le viene incontro”. Non funziona così.
Altro esempio: se fosse come dici tu, un aereo che si leva in volo e si muove verso Est a una velocità di poche centinaia di km/h sarebbe “superato” dalla rotazione terrestre e finirebbe per andare in reverse…
Ero sul treno ed ho dovuto tagliare corto. Faccio un esempio in cui elimino l’interazione con l’atmosfera (o meglio, una atmosfera variabile) e l’altitudine, ovvero la componente di moto verticale.
- Immaginiamo che io parta dal punto A con la mia bicicletta e debba raggiungere velocita’ 50km/h rispetto al suolo fermo, e poi tornare al punto A di partenza.
- Parto imprimendo la mia forza ai pedali. Dopo 200 metri, raggiungo i 50km/h. Ora devo frenare, ovvero perdere i 50km/h, e ci metto 50 metri. Ora devo riaccelerare da zero e fare 250m per tornare ad A.
Ora, ipotizziamo che A non sia un punto fisso rispetto al suolo ma un furgone che si muove a 10km/h. Io parto attaccato al furgone, inizio ad accelerare con la bicicletta, e raggiungo i 50km/h solo dopo 150metri, dato che partivo gia’ a 10km/h. Ora devo frenare (altri 50 metri) e tornare ad A. A nel frettampo muovendosi a 10km/h avra’ compiuto 50m, quindi invece di essere distante 200 metri, sara’ a 150m. Ho risparmiato il dovermi muovere di 100 metri rispetto al caso di partenza.
Tutti i numeri che ho citato sono pseudo-qualitativi, servono solo a dare un’idea verosimile e non sono esatti.
scusa ho nel frattempo riformulato il mio post perché non mi sembrava chiaro…
Il tuo punto di riferimento non è il furgone ma la Terra. La tua analogia funziona se vuoi recuperare lo stadio del Falcon 9 con un aereo che si muove verso Est seguendo la direzione di lancio. Altrimenti la velocità con cui la Terra “viene incontro” al razzo è annullata dal surplus di velocità che il razzo ha ottenuto proprio dalla stessa rotazione della Terra. Quindi, terra rotante o non rotante, non cambia assolutamente nulla. E’ un sistema di riferimento in moto uniforme, che nei fatti è equivalente a un sistema di riferimento in quiete. Cambia solo, come dicevo, che il razzo deve fornire un po’ meno delta V per raggiungere l’orbita, perché quella quota è “regalata” dalla rotazione terrestre.
Quando freni, dopo 50 metri sei a 10 km/h rispetto alla strada, non a 0, e la tua distanza dal furgone (200 metri) sara’ costante (Falcon e’ fermo in mezzo all’oceano).Ecco che devi cominciare ad andare verso il furgone, magari a 0 km/h rispetto alla strada, -10km/h rispetto al furgone, e poi pure ricominciare ad andare a +10 km/h se ti ci vuoi attaccare.
There is no free lunch.
E’ tutta una questione di sistema di riferimento.
Lascis perdere Galileo perche’ le sue teorie, ampiamente smentite dalle osservazioni, non sono adatte al volo orbitale. Occorre come minimo invocare Newton per queste applicazioni.
A una mosca che gironzola dentro l'abitacolo di una macchina che si muove in autostrada a una velocità fissa di 100 km/h non cambia niente rispetto a un'altra mosca che vola dentro una macchina parcheggiata... non è che volando in avanti debba fare fatica per pareggiare la velocità della macchina, e voltandosi indietro improvvisamente faccia un balzo perché la macchina "le viene incontro". Non funziona così.
Devi tenere come punto di riferimento la terra ferma, perche’ la velocita’ orbitale si conta rispetto a quella, non rispetto al suolo. Se teniemo come riferimento la terra ferma, la mosca compie effettivamente quel balzo.
Altro esempio: se fosse come dici tu, un aereo che si leva in volo e si muove verso Est a una velocità di poche centinaia di km/h sarebbe "superato" dalla rotazione terrestre e finirebbe per andare in reverse...
Di un aereo misuri la velocita’ rispetto al terreno che ruota. Di un razzo, per calcolare il dV necessario alla velocita’ di orbita o di fuga misuri la velocita’ angolare rispetto al centro della terra. Non puoi farmi un esempio dove confondi questi due parametri, altrimenti arrivi a due considerazioni non pertinenti.
No, sono a 0 rispetto alla strada, non ho variato la mia capacita’ frenante nei due esempi. Nel primo i freni mi davano in dV di -50km/h in 50 metri, stessa cosa nel secondo esempio.
Yep vero, allora vediamola coi dV.
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Nel primo caso (parti fermo) fai +50, -50 (per fermarti), -X (per tornare, alla velocita’ che vuoi) +X per frenare e fermarti al puto di partenza… dV totale 0.
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Nel secondo caso (furgone a 10 km/h) fai +40 (per raggiungere i 50), -50 (per fermarti), +10 (per attaccarti al furgone). dV totale 0.