Dziś troszkę spekulacji o tym co może SpaceX wymyślić z nowymi Falconami. Wiemy że firma inwestuje w dwie technologie – silniki zasilane ciekłym metanem oraz budowę rakiet z włókien węglowych. W związku z czym wydaje się logiczne że SpaceX będzie chciał z jednej strony ograniczyć ilość rożnych technologii jakie używa a z drugiej skoncentrować się na tym czego planuje używać w przyszłości. Dlatego twierdzę że czeka nas w ciągu najbliższych kilku lat dwie nowe rakiety:
- nowy Falcon Heavy – nowością będzie drugi stopień zbudowany z włókien węglowych, zasilany metanem i napędzany Raptorem. Obecna wersja Falcona Heavy jest daleka od optimum z uwagi na użycie drugiego stopnia od Falcona 9, który ma po prostu za mały ciąg by w pełni wykorzystać możliwości rakiety. Raptor w drugim stopniu pozwoli na znaczący wzrost udźwigu oraz na bardziej skomplikowane profile misji – np. dostarczenie satelity dokładnie na orbitę geostacjonarną. Przypuszczałem przez długi czas że to jeden z powodów opóźnień Falcona Heavy i że SpaceX planuje od razu pokazać taką wersję, ale opóźnienia jakie mają w budowie Raptora i używaniu włókien węglowych do budowy rakiet są na tyle duże że raczej pierwsze Falcony Heavy będą latały z drugim stopniem Falcona 9.
- zupełnie nowy Falcon 9 – zakładam że zarówno pierwszy jak i drugi stopień będzie zbudowany z włókien węglowych, będzie zasilany ciekłym metanem i będzie używał Raptorów. Udźwig takiej rakiety prawdopodobnie przewyższy możliwości Falcona Heavy i ta wersja szybko odejdzie w niepamięć jako idiotyczny pomysł. Taki mocniejszy Falcon 9 pozwala na dwie zmiany – przede wszystkim obecne misje na GTO będą bez problemu mogły lądować w CCAFS zamiast na barce. A poza tym misje na LEO będą miały tak duże zapasy paliwa że w końcu będzie można spróbować odzysku drugiego stopnia rakiety. Jest on znacznie trudniejszy jako że rachunek energetyczny preferuje wykorzystanie atmosfery Ziemi do pozbycia się dużej części energii, wykonanie tego samego za pomocą silników wymaga większej masy paliwa niż koszt związany z targaniem ze sobą na orbitę osłon termicznych drugiego stopnia.
Warto zauważyć że „nowy” Falcon 9 będzie musiał mieć większą średnicę niż obecny – ciekły metan jest mniej gęsty niż kerozyna i potrzebne są zbiorniki o większych rozmiarach. Myślę że rakieta urośnie w obu kierunkach – będzie zarówno o większej średnicy jak i wyższa.
Drugą ciekawostką jest to że rakieta z włókien węglowych może być używana więcej razy niż rakieta z aluminium. Aluminium ma taką brzydką cechę że pęka po określonej liczbie cykli naprężeń, nawet jeżeli są one małe. Tej cechy nie ma np. stal i właśnie włókna węglowe – dopóki naprężenia utrzymywane są w odpowiednim zakresie, części stalowe i z włókien węglowych mogą być używane w nieskończoność.
