Wczoraj wieczorem SpaceX w końcu odpalił po raz pierwszy testowy egzemplarz silnika Raptor. Na L2 kilka dni wcześniej pojawiły się zdjęcia Raptora na stanowisku testowym więc wiemy mniej-więcej jakie są jego rozmiary. I tu zaczyna się robić ciekawie. Przede wszystkim silnik pracuje ze zdumiewającym ciśnieniem komory spalania – 30 MPa. Jego ciąg jest też spory – 3 MN. To mniej-więcej tyle ile planowano. To także ponad 3 razy więcej niż obecny Merlin 1D. Dwa raptory mają większy ciąg niż RD-180, dziewięć daje większy ciąg niż ciąg pierwszego stopnia Saturna V. Do tego Raptor jest maleńki – ze zdjęć i tweetów Muska wynika że jest porównywalny rozmiarem z Merlinem. To by się zgadzało – ciąg rośnie mniej-więcej liniowo ze wzrostem ciśnienia w komorze spalania a Raptor ma ponad trzykrotnie większe ciśnienie niż Merlin 1D. Oczywiście nie ma szans na zamienność 1:1 jako że silniki zasilane są innymi paliwami, jednak Raptor będący mniej-więcej porównywalny wielkością do Merlina 1D upraszcza znacząco problem przeprojektowania drugiego stopnia Falcona Heavy. Falcon Heavy w obecnej wersji cierpi bardzo z uwagi na drugi stopień mający za mały ciąg w stosunku do reszty rakiety. Przydało by się około 2-3 razy więcej. W związku z czym Raptor jest idealnie dopasowany do Falcona Heavy i tak jak pisałem wcześniej podejrzewam że bardzo szybko pojawi się wersja Falcona Heavy z drugim stopniem używającym Raptora. Możliwe że to jeden z powodów opóźnień lotu FH.
Warto tutaj także przypomnieć historię silnika Merlin, który w wersji 1A miał ciąg ponad dwa razy mniejszy niż w obecnej 1D. Możliwe że testowana wersja jest dopiero początkiem rozwoju tego silnika i że docelowo zobaczymy Raptory o znacząco większym ciągu. Jako że dla uzyskania obiecywanych przez Muska osiągów BFR potrzebne jest duuużo Raptorów w obecnej wersji (niezbędny ciąg pierwszego stopnia to 64 MN, to do jego osiągnięcia potrzebne jest 22-23 silniki Raptor. Zakładając że docelowy Raptor będzie miał 2x większy ciąg niż wersja początkowa, ilość silników ogranicza się do 11-12 i rakieta przestaje wyglądać jak rosyjski, nieudany eksperyment księżycowy.
Raptor ma także większy ciąg od planowanego przez Blue Origin BE-4. Taki prztyczek w nos Bezosa – nie dość że SpaceX pierwszy odpalił swój napędzany metanem silnik to jeszcze ma on większy ciąg i prawdopodobnie jest mniejszy rozmiarami.
Edycja – jakoś trudno wszystkim uwierzyć że Raptor jest podobnych rozmiarów jak Merlin. Powodem jest stopień skomplikowania silnika – Merlin ma jeden generator gazu i jedną turbopompę wspólną dla tlenu i kerozyny. W przypadku Raptora potrzebne są dwa generatory gazu i cztery turbopompy (z uwagi na ciśnienie w komorze spalania nie da się zrobić tego w jednym kroku). Do tego rury itp. i po prostu nie ma mocnych i silnik musi być znacząco większy. Co ciekawe na zdjęciach jakoś tego nie widać.
Edycja 2 – Musk powiedział (a raczej potwierdził) że wersja „vacuum” silnika będzie miała dyszę o średnicy około 4 metrów. Taka dysza nie zmieści się do obecnej interstage (która ma średnicę 3.66m). Czy to oznacza że trzeba będzie zrobić nową, większą interstage? A jeżeli tak, to co z problemem rozmiarów rakiety? Jak do tej pory słyszeliśmy że Falcon 9 nie może być grubszy bo nie dało by się go przetransportować drogą lądową z Kalifornii do Texasu a potem na Florydę. Jak więc SpaceX będzie transportował pewnie 5m interstage? (5m żeby mieć tą samą średnicę co obudowa ładunku a poza tym zbiornik na ciekły metan musi być dużo większy co przy ograniczonej wysokości rakiety oznacza że musi też być szerszy). Czyżby wolne tempo prac nad LC-39A wynikało z tego że firma nie chce potem przerabiać platformy pod nowy interstage i czeka z pracami aż przynajmniej będzie zakończona faza projektowania Falcona Heavy z nowym drugim stopniem?
