SpaceX annuncia il nuovo Falcon Heavy

Ma scusa come fai a dire come sarà strutturato con tanta sicurezza?

in nessun modo, faccio solo una supposizione in base a quello che sto leggendo sul forum…

se ho capito bene, si parla di pompare il carburante nel serbatoio e non direttamente ai motori (e ritengo probabile questa scelta per via del numero di motori presente per ogni core).

da qui la supposizione che si ritenga più semplice per il falcon pompare nel serbatoio piuttosto che direttamente nei motori

E ci credo, non e’ un vero ristoratore cinese, e’ un comico che fa le imitazioni. Ma che la Cina sia particolarmente agguerrita nello spionaggio tecnologico, industriale, scientifico e militare e’ tristemente vero.

  1. Siete sicuri che per il travaso del propellente servano pompe?

I serbatoi del lanciatori sono pressurizzati in modo piu’ che sufficiente per consentire, in teoria, il travaso con semplici elettrovalvole.

Piuttosto se fosse cosi’ mi chiedo se devono mantenere un differenziale di pressione tra i sebatoi dei booster e quelli del core centrale oppure viene utilizzato qualche altro sistema… ad esempio controllando gli scambiatori di calore del gas di pressurizzazione che di solito credo sia elio.

Tirando a indovinare, comunque, non credo che siano usate delle pompe… devono essersi inventati qualcos’altro piu’ leggero e affidabile.

Questa osservazione mi suggerisce un modo intuitivo per cercare di capire perche’ questo sistema e’ piu’ efficiente.

Se sgancio i due booster laterali quando sono piu’ in alto e piu’ veloce spendo un sacco di propellente per accelerare ulteriormente la massa di motori, serbatoi e strutture di cui potrei liberarmi molto prima.

Consumare i booster prima, a parita’ di massa e propellente complessivo, e’ un grosso vantaggio.

Se confrontiamo invece questa tecnica con un vero 3 stadi, vedo altri vantaggio.

Ad esempio: i motori del secondo stadio (il core) lavorano fin da subito contribuendo al T/W del veicolo al decollo invece che costituire massa inerte come un un 3 stadi. Accendere tutti i motori subito, inoltre, migliora l’affidabilita’ perche’ si verifica che questo esercito di 27 Merlin sia tutto acceso correttamente prima di rilasciare il veicolo. Un 3 stadi sarebbe leggermente piu’ critico perche’ c’e’ sempre la possibilita’ che il secondo stadio non si accenda correttamente.

Se aggiungiamo la engine out capability, come cigliegina sulla torta, direi che hanno fatto un ottimo lavoro e mi auguro proprio che abbiano successo nel mostrarci che veramente questa tecnica di staging e’ piu’ efficiente e da i risultati sperati.

Riguardo all’incremento di prestazioni… anche a me il payload dichiarato sembra un’enormita’ ma se consideriamo un aumento di spinta dei motori (invento) del 50% rispetto ai modelli attuali moltiplicato (invento ancora) per un 35% ulteriore grazie alla migliore efficienza dovuta a quanto sopra e ad altri miglioramenti… boh… io non darei per scontato che non sia possibile… Sarebbe 150% * 135% = 202% … eccolo qui il raddoppio di prestazioni rispetto a quanto atteso.

Ci vorrebbe un software di ottimizzazione di traiettorie come OTIS, POST o ASTOS e tanto olio di gomito per verificarlo… mi auguro che i signori di SpaceX abbiano fatto bene i conticini… Del resto i hanno gia’ dimostrato di essere capaci.

non capisco il paragone con lo shuttle che di motori ne ha 3 e non 1 ed al distacco i motori si spengono.

Questo è proprio l’idea di Staging…

Ciò che qui c’e’ di un pò innovativo è l’interpretazione un po diversa di staging, cioè perchè devo tenere spenti dei motori e portarmeli dietro per usarli successivamente se posso usarli dall’inizio?

E’ invece bella l’idea dei serbatoi presurizzati, ma credo che il concetto di presurizzazione non funzioni per un serbatoio in continuo svuotamento veloce se non continuo a stabilizzarne la pressione interna. Che io sappia tutti i motori a razzo utilizzano turbo pompe per la loro alimentazione, (a meno che non parliamo di razzetti di satelliti per il controllo di assetto).

Non mi quadrano invece i conti di qualcun altro sulle pompe grosse il triplo, provo a fare uno schemino:
adimensionializziamo i consumi: ogni cluster consuma 1 quindi per mantenere pieno il serbatoio centrale devo pompare o comunque trasferire da ogni serbatoio esternno 0.5 e non 3 volte…

ciao

Raffaele

quello che intendevo dire è che le pompe che dovrebbero trasferire il propellente dai serbatoi dei booster a quelli del core devono avere una portata di almeno tre volte superiore alla singola turbopompa che alimenta ogni singolo motore Merlin.

per dirlo meglio, se ho in funzione nove motori che svuotano i serbatoi del core nella prima fase, ciascuna pompa di riempimento dai booster al core, immaginiamone una per ciascun booster, devono avere una portata di 4,5 volte la portata della turbopompa di ogni singolo motore Merlin.

spero di non aver ancor più incasinato il concetto… :flushed:

Assolutamente no. I motori pressure fed, senza turbine, che sono alimentati dalla pressione del serbatoio sono una categoria molto affollata e molto attraente per motivi di costi e semplicita’.

Un esempio, per non andare lontano, e’ proprio il Kestrel che spinge il secondo stadio del Falcon-1 di Space-X. E questo suggerisce che i nostri amici abbiano una certa esperienza in materia.

Altri esempi sono il secondo stadio del Delta II, il modulo lunare delle missioni Apollo, gli OMS dello Shuttle e praticamente tutti i motori Vernier dei veicoli che li utilizzano.

Però si parla sempre di secondi stadi o motori orbitali, mai di motori principali di un primo stadio

Adoro le vostre schermaglie…

Per quanto riguarda l’N1 intendevo dire, abitabile nelle speranze dei progettisti!

Speranze mal riposte! Purtroppo! :frowning:

Di solito si … e un motivo tecnico e’, tra gli altri, che un motore a combustibile liquido che opera a bassa pressione (come e’ necessario nel caso “pressure fed”) tende ad avere delle prestazioni piuttosto scarse al livello del mare. Mentre per un secondo stadio che opera nel vuoto puo’ essere abbastanza efficiente.

Quello che cercavo di dire pero’ e’ che la pressione dei serbatoi dovrebbe essere piu’ che sufficiente per trasferire propellente, se si riesce persino ad alimentarci una camera di combustione.

Detto questo sono molto curioso di vedere qual’e’ la soluzione tecnica adottata per il cross-feed (come viene denominata l’idea sullo stesso sito di Space-X).

Pompe o uso della pressione dei serbatoi… sono due possibilita’.

Ma il fatto che la chiamino cross-feed, alimentazione incrociata, suggerisce proprio che per la prima parte del lancio i motori del core sono alimentati con il propellente che viene dai booster.

Che poi e’ quello che ipotizzava corgius un paio di pagine indietro…

Scusate se posto ancora e spero di non infrangere qualche regolamento, ma su NSF un insider ha risposto sui motivi del miglioramento di performance:

Da questo 3d: http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=24711.0

Quindi oltre a quanto gia’ ipotizzato, c’e’ anche l’allungamento del core.

Tutto insieme giustifica questo aumento, non e’ piu’ cosi’ misterioso. Questo e’ un veicolo con serbatoi piu’ grossi e motori piu’ potenti del Falcon 9, inoltre usa una tecnica di staging che lo funzionare quasi come fosse un 3 stadi invece che un 2 stadi.

Da fonti confermate sembra che il Falcon Heavy debutterà senza il sistema di X-feed del propellente fra gli stadi laterali e il centrale, riducendo così la propria capacità di lancio a circa 30 ton in LEO.
In ogni caso, anche quando verrà implementato il sistema di trasferimento del propellente (non è ancora chiaro quando), la capacità complessiva dovrebbe aggirarsi intorno alle 40-45 ton… ben al di sotto delle 53 ton annunciate al momento della presentazione del vettore, e su cui persino qui avevano suscitato parecchi dubbi di fattibilità (basta leggere i primi post di questo thread)…
È un peccato constatare che questo sarebbe un ulteriore dato sovrastimato, volontariamente o no non saprei, che si aggiunge alla lista di SpaceX fra quanto annunciato e quanto realizzato…

Peccato… il cross-feeding era l’innovazione più importante nel settore dei lanciatori proposta da Space X (Grasshoper a parte). Evidentemente le complicazioni tecniche (credo principalmente dovute allo stato criogenico del propellente) o banalmente il peso del meccanismo devono essere state sottovalutate o devono essere emerse complicazioni che non si aspettavano… Mi piacerebbe leggere qualcosa riguardo l’argomento cross-feeding per capirne le problematiche e gli eventuali prototipi realizzati, suggerimenti?

Si parla solo di debutto…

Hai ragione, vediamo cosa succede… Però è una bella delusione dover aspettare ancora, una tecnologia così innovativa sarebbe davvero un bel passo avanti. Inoltre la discrepanza tra 45 e 53 tons non mi sembra poco in questo ha ragione Albyz… Ma per me SpaceX sta facendo piu di quanto richiestole dal mercato, quindi dispiacere a parte per queste mancanze, non posso che ammirare il loro impegno…

Intervengo per un paio di precisazioni

L’utilizzo non è così scontato ne così automaticamente vantaggioso, vedremo se verrà ritenuto redditizio:
https://www.astronautinews.it/2013/10/13/grassohopper-conclude-i-test-con-un-volo-a-744m/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=grassohopper-conclude-i-test-con-un-volo-a-744m

Il Falcon Heavy con 53 tonnellate di carico massimo in LEO diventerebbe il lanciatore più pesante sul mercato: inferiore solo al Saturno V, che non c'è più, e all'SLS che ancora non si sa bene se ci sarà.

A dire il vero quelle sono le prestazioni “propagandate” inizialmente, mentre quelle reali sono ancora incerte e sensibilmente inferiori…
http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=15268.msg220090#msg220090

Sul fatto che ci staino investendo molto bisogna dargliene atto. Col secondo stadio dovranno fare i conti col rientro dovranno dotarlo d’un buono scudo termico che forse potrebbe essere troppo penalizzante, ma recuperare il primo stadio non dovebbe essere troppo difficile e credo che i vantaggi supereranno di gran lunga i costi dell’investimento.

Il problema è che la SpaceX è molto stitica nel rilasciare dettagli tecnici. Ho trovato questi dati in rete:

http://www.spacelaunchreport.com/falcon9.html

non so quanto siano attendibili, ma possiamo azzardarci a tentare un calcolo del Delta-V con l’equazione del razzo: considerando un X-feed completo (i due laterali vuoti si staccano quando il centrale è ancora completamente pieno) e un payload di 53 tonnellate come dichiarato avremmo un delta-V di circa 2.43 km/s per lo stadio 0 (ovvero i due laterali); 3.58 Km/s per il I° stadio e 2.73 Km/s per il II° stadio: sommandoli avremmo un delta-V complessivo 8.74 Km/s, che mi sembra un po’ troppo basso per arrivare in LEO.
Rifacendo i calcoli con un payload di 50 tonnellate invece di 53 abbiamo invece 2.44 km/s per S0; 3.92 km/sper S1 e 2.83 km/s per S2: ovvero 9.19 km/s di delta-V totale che potrebbero bastare.

50 tonnellate non sono niente male, ma ovviamente è tutto speculativo, perché magari il Falcon Heavy uscirà con una versione potenziata del Merlin 1D e serbatoi leggermente più capienti. Che ne possiamo sapere?

Sul loro sito oltre a pubblicare le prestazioni dei loro lanciatori pubblicano anche i prezzi del lancio e l’indirizzo di posta elettronica per effettuare le prenotazioni.

http://www.spacex.com/about/capabilities

per cui se uno di noi avesse 135 milioni di dollari da spendere potrebbe contattarli a questo indirizzo sales@spacex.com e prenotare un lancio di un Falcon Heavy per spedire in LEO un satellite da 53 tonnellate o uno da 21.2 tonnellate in GTO.

Non credo che un’industria di quel livello, che ha contratti con la NASA e con l’USAF si vada a sputtanare dichiarano dati taroccati.

Dopotutto la Space X è partita da zero nel 2001 e in soli dodici anni è riuscita a produrre ben due sistemi di lancio, il Falcon 1 e il Falcon 9, che attualmente è il lanciatore più economico sul mercato, anche senza riutilizzabilità degli stadi, più la capsula Dragon. Non mi sembrano venditori di fumo.

Buon Anno :beer:

Non sto mettendo in discussione che ci stiano investendo, sto dicendo che con quel costo prestazionale non è così scontato il beneficio.

non so quanto siano attendibili, ma possiamo azzardarci a tentare un calcolo del Delta-V con l'equazione del razzo: considerando un X-feed completo (i due laterali vuoti si staccano quando il centrale è ancora completamente pieno) e un payload di 53 tonnellate come dichiarato avremmo un delta-V di circa 2.43 km/s per lo stadio 0 (ovvero i due laterali); 3.58 Km/s per il I° stadio e 2.73 Km/s per il II° stadio: sommandoli avremmo un delta-V complessivo 8.74 Km/s, che mi sembra un po' troppo basso per arrivare in LEO. Rifacendo i calcoli con un payload di 50 tonnellate invece di 53 abbiamo invece 2.44 km/s per S0; 3.92 km/sper S1 e 2.83 km/s per S2: ovvero 9.19 km/s di delta-V totale che potrebbero bastare.

50 tonnellate non sono niente male, ma ovviamente è tutto speculativo, perché magari il Falcon Heavy uscirà con una versione potenziata del Merlin 1D e serbatoi leggermente più capienti. Che ne possiamo sapere?

Non credo che un’industria di quel livello, che ha contratti con la NASA e con l’USAF si vada a sputtanare dichiarano dati taroccati.
Dopotutto la Space X è partita da zero nel 2001 e in soli dodici anni è riuscita a produrre ben due sistemi di lancio, il Falcon 1 e il Falcon 9, che attualmente è il lanciatore più economico sul mercato, anche senza riutilizzabilità degli stadi, più la capsula Dragon. Non mi sembrano venditori di fumo.

Beh quei calcoli lasciano il tempo che trovano, ci sono così tante variabili in gioco che fare i conti della serva su queste cose si può ottenere tutto e il contrario di tutto… non è questione di “sputtanarsi” è questione che un’azienda che obbligatoriamente deve fare cassa per vivere (a differenza di un’agenzia) è molto spesso “costretta” a vendere il prodotto già a partire dalle primissime fasi di studio e a “tirare acqua al proprio mulino” nella divulgazione delle prestazioni o delle tempistiche. Non sarebbe la prima volta per SpaceX e non sarà sicuramente l’ultima, non ne faccio una colpa, è solo una conseguenza di un modo di intendere il mercato spaziale diverso da quanto si è inteso fino ad oggi…

Vero, però più o meno in quell’ordine di grandezza ci siamo.

Però, pensa un attimo cosa potrebbe succedere se il CEO di una grossa ditta di telecomunicazioni va sul sito della SpaceX ( http://www.spacex.com/about/capabilities ) e dopo aver letto i prezzi e le prestazioni decide che il Falcon Heavy è il vettore più economico per lanciare in GTO il suo nuovo satellite.

Poi contatta la Space X a sales@spacex.com , prenota un lancio del Falcon Heavy per il 2014 per 135 milioni di dollari e chiede di mettere in GTO il suo satellite, che pesa 21 tonnellate e quindi rientra nel limite di 21.2 dichiarato dalla Space X.
:flushed: A quel punto la Space X cosa dovrebbe rispondere?