Pojawiły się plotki że Blue Origin planuje odzysk drugiego stopnia prawdopodobnie od samego początku. I zastanawiam się na ile te plotki mogą mieć sens. Wypunktowując:
- zacznijmy od tego że nie wiemy w jaki sposób drugi stopień miałby być odratowywany. Wydaje się że do łapania a’la Electron się on nie nadaje – będzie po prostu za wielki i ciężki by jakikolwiek helikopter był w stanie go złapać. Pozostają więc dwie opcje – lądowanie na pasie startowym jako szybowiec lub lądowanie na silnikach.
- załóżmy że ląduje on na silnikach. Blue Origin ma duże doświadczenie w używaniu BE-3 do lądowań – w końcu New Shepard właśnie tak ląduje. Dotychczasowe doniesienia mówiły o dwusilnikowej wersji drugiego stopnia New Glenn, ale podejrzewam że ze zwiększoną masą i długością potrzebny będzie trzeci silnik. I wtedy lądowanie na jednym silniku było by możliwe – BE-3 ma bardzo duży zakres regulacji ciągu (która w silnikach napędzanych ciekłym wodorem jest trochę łatwiejsza). Druga ciekawostka – BE-3U używany w New Glenn ma mieć rozkładana dyszę – w podobny sposób jak to robiono w Delta IV z RL-10. Można by sobie pospekulować że do lądowania taka dysza mogła by zostać złożona by nie powodować separacji strumienia i wibracji.
- lądowanie na skrzydłach – wbrew pozorom to nie jest takie głupie jak się wydaje, jak do tej pory uważaliśmy że skrzydła są nieopłacalne, jednak Starship pokazał że nawet rakieta lądująca na silnikach potrzebuje skrzydeł, i to raczej sporych. Przy powierzchni skrzydeł jakie ma Starship można by się pokusić o dołożenie jakiegoś prostego podwozia i lądowania w poziomie. W bilansie masy podwozie na pewno będzie ważyć mniej niż paliwo do lądowania. Oczywiście pojawia się wtedy problem z transportem drugiego stopnia na platformę, ale jakby lądowania były w KSC na SLF, to ten problem nie byłby trudny do opanowania. Dla SpaceX to rozwiązanie odpada – w Boca Chica nie ma odpowiednio długiego pasa startowego + pasy startowe na Marsie i Księżycu są raczej niedostępne. Jednak Blue Origin nie ma takich ograniczeń i może zdecydować się na uskrzydlony drugi stopień z podwoziem i lądowaniem jak szybowiec.
- osłony termiczne – jak do tej pory nic nie słychać o pracach BO nad jakimikolwiek osłonami termicznymi dla drugiego stopnia. Jedyne co widzieliśmy to trochę pospawanych, ośmiometrowych kręgów ze stali nierdzewnej. Problemem w przypadku BO będzie paliwo – ciekły wodór. Wymaga on znacznie lepszej izolacji niż metan z uwagi na znacząco niższą temperaturę krytyczną. I właśnie konieczność zapewnienia wystarczającej ilości ciekłego wodoru do lądowania może być powodem dla którego „taniej” będzie lądować na skrzydłach a nie pionowo.
- osłony ładunku – powrót z orbity wymaga nie pozbywania się ich. To od razu zmniejsza udźwig rakiety – trzeba osłony zabrać ze sobą na docelową orbitę zamiast pozbywać się ich pod koniec pracy pierwszego stopnia (jak to robi Atlas V) czy zaraz po uruchomieniu drugiego stopnia (Falcon 9). Można założyć że tracimy w ten sposób jakieś 50-60% masy osłon ładunku w udźwigu = jak osłony ważą 4 tony razem to udźwig maleje o co najmniej 2 tony.
- udźwig – pierwotnie BO planowało 45 ton udźwigu na niską orbitę Ziemi. Podejrzewam że cale żelastwo niezbędne do uratowania drugiego stopnia może ważyć z 10-15 ton. To by nadal dawało 30-35 ton udźwigu na LEO co było by więcej niż wystarczające by konkurować na rynku.
- czas – żeby wylądować na SLF, drugi stopień musi polatać na orbicie przez kilka-kilkanaście godzin, chyba że dostanie olbrzymie skrzydła jak prom kosmiczny. To dodatkowo komplikuje problem nie wygotowywania się paliwa i przemawia za „skrzydlatym” rozwiązaniem.
Podsumowując – spodziewam się że BO już niedługo zadziwi nas pokazując zupełnie nowy, uskrzydlony drugi stopień New Glenn który będzie lądował poziomo na SLF.
