Starship IFT -3 thru 6 Flight Test Data Analysis
byu/flshr19 inspacex
Na Reddit ktoś zrobił bardzo ciekawe wyliczenia różnych parametrów Starship / SuperHeavy w lotach IFT-3 do IFT-6. I możemy zauważyć kilka ciekawostek:
- przede wszystkim w ostatnich dwóch lotach znacząco zmniejszono prędkość przy której następuje separacja.
- po drugie w jedynym jak na razie udanym teście lądowania booster miał zdecydowanie więcej paliwa po separacji
- po trzecie booster puchnie – z każdą wersją robi się coraz cięższy
Ten ostatni punkt połączony z dodaniem ablacyjnej osłony termicznej pod płytkami Starship spowodował że obecnie udźwig zestawu na LEO jest bardzo kiepski (podobno w okolicach 40 ton czyli jednak więcej niż myśleliśmy) i znacznie poniżej tego co SpaceX planuje. Główne zmiany w boosterze które powodują taki wzrost masy to dodanie „header tank” ciekłego tlenu + wzmocnienie boostera + dodanie sporej ilości COPV które przechowują gaz niezbędny do przedmuchania silników pomiędzy boostback burn a landing burn – bez tego dysze i komory spalania były pełne niespalonej mieszanki tlenu i metanu która przy próbie ponownego uruchomienia silnika znacząco zwiększała szanse na duże bum.
Nie ma mocnych i docelowo SpaceX będzie musiał wydłużyć booster i dołożyć kilka silników, bo obecny nie dość że jest znacząco cięższy od tego co zakładano (240 ton vs. 180 ton) i nie widać za bardzo gdzie dało by się to przyciąć. Większa masa boostera powoduje znacznie mniejszą niż planowano prędkość separacji (przy większej booster nie miał by paliwa by wrócić na platformę) a to znacząco zmniejsza udźwig. Te dodatkowe 150-200 m/s pozwoliło by uzyskać dodatkowe kilkadziesiąt ton udźwigu. Druga sprawa to Starship – wiemy że docelowo ma być dłuższy / mieć więcej silników co dodatkowo zwiększa wymagania na możliwości boostera. Wstawienie większego/cięższego Starship na obecny booster nie jest realne bo po prostu prędkość separacji będzie za mała a straty grawitacyjne za duże (a szyny także) i wszelki zysk zostanie zmarnowany.
Zobaczymy co dalej. Czy da się trochę wydłużyć boostera, dołożyć kilka silników, wydłużyć Starship, dołożyć kilka silników i osiągnąć założone parametry zestawu, czy raczej po prostu nie mając doświadczenia w budowie rakiet ze stali zbyt optymistycznie oszacowano masy i tweet faceta z ULA nie był tak bezsensowny jak myślimy?
Warto tutaj dodać kilka „późnych” zmian wprowadzonych przez Elona które mogły znacząco skomplikować wszystko:
- lądowania na wieży zamiast na nogach. Tak, wydaje się to rozsądne, bo nie trzeba ze sobą targać nóg na orbitę ale jednocześnie trzeba znacząco wzmocnić i booster i Starship w miejscach w których normalnie było by to niepotrzebne. Nie wiadomo czy wzrost masy związany ze wzmocnieniami boostera i Starship nie jest większy niż oszczędności masy związane z nie braniem ze sobą nóg. Szczególnie w przypadku boostera.
- „gorąca separacja” która dodała ten 11 tonowy pierścień który nie dość że psuje rozkład masy boostera to jeszcze zmniejsza udźwig o kilka ton – trudno powiedzieć czy wzrost prędkości separacji był warty tej zmiany.
