В списках многоразовых ракет прибыло)

[fonzeppelin]

На фоне лунных событий, осталась практически незамеченной одна занятная космическая новость; в рядах частично-многоразовых ракет намечается скорое пополнение. 23 августа, компания «Rocket Lab» впервые установила на первой ступени ракеты-носителя «Электрон» уже летавший ранее двигатель «Резерфорд».

Американо-новозеландская компания «Rocket Lab», создатель самой успешной в настоящее время ракеты-носителя легкого класса «Electron», с самого начала нацеливалась на частичную многоразовость своего изделия. Реализовать ее предполагалось в формате возврата и повторного использования первой ступени — которая поднимается сравнительно невысоко и разгоняется до относительно небольшой скорости, в то же время являясь самой дорогой (и стало быть, самой перспективной в плане повторного использования) частью ракеты-носителя. Так как небольшие габариты «Электрона» делали пропульсивную посадку — подобную той, как приземляются первые ступени ракет-носителей SpaceX — неэффективной, было решено приземлять/приводнять первую ступень на парашюте.

Первоначально, компания планировала подхватывать спускающуюся на парашюте первую ступень вертолетом (с помощью специального захвата). Сама по себе эта концепция далеко не нова; еще в 1960-ых американцы таким образом подхватывали сбрасываемые со спутников-шпионов камеры с фотопленкой. Однако выполнить воздушный подхват ступени на практике оказалось значительно сложнее, чем в теории. Обе предпринятые попытки (2 мая 2022 года и 4 ноября 2022 года) оказались лишь «частично успешными».

С другой стороны, осмотр приводнившихся в океан и подобранных с воды ступеней выявил интереснейший факт: соленая океанская вода оказалась вовсе не так вредна для ракетных двигателей, как предполагалось ранее. Несколько выловленных из воды двигателей «Резерфорд» после минимального обслуживания прекрасно отработали на стенде. И у инженеров «Rocket Lab» родилась оригинальная идея — отказаться от подхвата ступени в воздухе, а вместо этого сосредоточиться на том, чтобы минимизировать ущерб от воды для приводняющихся ступеней.

Запуск 23 августа стал первым результатом новой концепции. Одним из девяти двигателей «Резерфорд» на первой ступени ракеты «We Love The Nightlife» был снят с приводнившейся первой ступени ракеты «There And Back Again» (принимавшей участие в неудачном эксперименте по воздушному подхвату в мае 2022 года). И двигатель отработал прекрасно, несмотря на соленое купание в своей биографии. Ракета успешно вывела на орбиту радарный спутник дистанционного зондирования Земли «Acadia-1», и первая ступень благополучно приводнилась в океане. 

Этот эксперимент вполне наглядно продемонстрировал, что движение к многоразовости ракет-носителей не обязано следовать проторенным маршрутам. Идея извлекать ступень из воды - вместо воздушного подхвата! — выглядела вполне себе контр-интуитивно, из-за опасений повреждения как самой ступени, так и двигателей, морской средой. На практике же оказалось, что композитный корпус «Электрона» вполне себе успешно выдерживает волны, а двигатели «Резерфорд» (спроектированные по принципу «дубовые, но надежные») вполне спокойно относятся к «купанию». Представители компании «Rocket Lab» называют этот эксперимент финальной стадией перед попыткой повторного запуска первой ступени целиком.

Comments

[georg-pik.livejournal.com]

Путь к многоразовости только один: увеличивать запас прочности.

[jr0.livejournal.com]

Вовсе нет, потому что одноразовые системы имеют ничтожную серийность. Наоборот: возвращенный образец дает сведения для оптимизации, уменьшения запасов. Успех с надежностью и ростом показателей Falcon 9 объясняется именно так.

Или так: число огневых испытаний многоразовых ракет многократно большее. Можно тщательно исследовать любую идею.

То же со Space Shuttle. Напоминаю, что Falcon 9 лишь второй многоразовый носитель. А третий — Starship, что уже летал.

[georg-pik.livejournal.com]

То есть самолет, который взлетает и садится много раз имеет меньший запас прочности, чем одноразовая ракета?

[jr0.livejournal.com]

Да, если вы сумеете найти одноразовый самолет, который один раз садится. Стоит начать понимать то, как проектируют и испытывают такие конструкции.

А еще, многоразовая система может строится изощренно, а не как примитивный боеприпас.

[georg-pik.livejournal.com]

А назовите конкретные запасы прочности, на которые ориентируются при конструировании одноразовых ракет.

[jr0.livejournal.com]

Зачем?

[yarick76.livejournal.com]

Запас прочности — запас веса в квадрате. Для космической техники, где каждый килограмм на счету — так себе вариант.

[georg-pik.livejournal.com]

Попробуйте тогда сделать меньше единицы.

[yarick76.livejournal.com]

Задача очень нелегкая, не факт, что решаемая. Без серьезных прорывов в материаловедении.

[georg-pik.livejournal.com]

Прорывы и запас прочности меньше единицы — эту задачу без проблем решают любые работники ЖКХ.

[yarick76.livejournal.com]

Ну тогда флаг им в руки и барабан на шею. Пусть попробуют по примеру работников ЖКХ прорыв залатать на взлете или на орбите.

[prosto-dok.livejournal.com]

Смысл в том, что стоимость ракетного топливо ничтожно по сравнению с стоимостью самой ракеты-носителя, по этому для космонавтики не проблема того, что многоразовая ракета будет тратить больше топлива, чем одноразовая.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Именно.

[john-jack.livejournal.com]

Тут есть своя вторичная хохмочка — у хорошо многоразовой ракеты стоимость топлива начинает составлять заметную долю от стоимости запуска. Одноразово оно порядка одного процента от всей ракеты, а так может быть и процентов десять. Даёт повод снова начать его экономить, на новом уже уровне.

[ecoross1.livejournal.com]

Хм, любопытно

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Есть в этом ирония определенная, потому как малая ракета использует концепцию предложенную для огромной ракетищи Морской дракон! ;)

[vakhnenko.livejournal.com]

Вот тоже неплохо. Не уверен, является ли это одной из итераций морского дракона, или это отдельный проект

[fonzeppelin.livejournal.com]

Это "Нексус" от "Дженерал Дайнемикс". Химическая ракета-носитель на 1000-2000 тонн полезной нагрузки. Многоразовая, с посадкой на воду (спуск на парашютах, финальное гашение скорости при помощи ретро-ракет и специальной амортизационной "юбки" между двигательной секцией и баками).

[john-jack.livejournal.com]

С посадкой ЖОПОЙ КВЕРХУ!

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Тут совсем другая концепция. Может и ее время придет...

[prosto-dok.livejournal.com]

Вообщем концепция многоразовой ракеты побеждает. Но у меня еще есть мнение, что концепция одноразового дешевого серийного ракето-насителя еще не надо списывать со счетов.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Хм, тут проблема, что нишу одноразовых пусков уверенно перекрывают выработавшие срок первые ступени многоразовых носителей.

[vakhnenko.livejournal.com]

> концепция одноразового дешевого серийного ракето-насителя еще не надо списывать со счетов

А какая именно у таких носителей может быть ниша применения по сравнению с по-настоящему многоразовой системой (которой Ф9 ещё не является, это уже будет SS/SH)?

[vakhnenko.livejournal.com]

Хорошо, конечно.

Но всё же интересует, насколько именно соленая вода "не так уж вредна", как выглядит дефектоскопия, какой ресурс ступени (на десять полетов хватит?), и можно ли будет перенести этот опыт на "Нейтрон". Мне вот чисто интуитивно бультыхание в соленой воде всё же очень не нравится.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Честно признать, мне тоже — я всегда считал, что соленая вода очень вредна для горячего металла — но, как показывает практика, Космос часто оказывается... контринтуитивным. Насчет же "Нейтрона" — он, насколько я помню, собирается использовать пропульсивную посадку на космодром. Все же выуживать из воды тяжелую ракету... далеко не так удобно и приятно.

[lionel-kostin.livejournal.com]

кто сегодня выложил что индийские лунные миссии «Чандраян-2» и 3

стоили не сильно дороже (96 и 75) чем запуск Фалкона (67) .. ., правда в случае индийцев это себестоимость а в случае Фалкона заявленная цена

[y-a-noname.livejournal.com]

> не сильно дороже (96 и 75) чем запуск Фалкона (67)

96 — это таки сильно дороже 67.

[lionel-kostin.livejournal.com]

да , но за 96 это на луну и включает стоимость нагрузки ,а за 67 просто выведут вашу нагрузку на орбиту

[jr0.livejournal.com]

PSLV сравним с Electron. А там цена менее $10 млн за запуск точно.

[jr0.livejournal.com]

Да, индийцы молодцы. Они БЫЛИ способны продавать запуск PSL начиная с $18 млн. SpaceX продавали и за $35 млн, давно. Но развитие разное и в Индии есть дотации. То есть ISRO может списать постоянные затраты, да и запускают теперь они редко. Их космическую отрасль почему-то совершенно подкосила пандемия. Но цены в Индии пока внерыночные, как и внутренние цены на запуск Союза, а из Куру — $50 млн за серию.

А вот возможности PSLV и F9 разных классов. И аварийность провалена. Разное развитие: SpaceX дешевеет и возвращает вложения, индийские носители провалили аварийность и теряют возможности, вроде быстрой серии пусков. А запускающим надо платить каждый месяц.

Так что Индии предстоит реформа тут. Пять лет назад они блистали.