новости космоса
3011 32
27 апреля 2020 15:07:50

Starship проходит тест на герметичность

Прототип ракеты-носителя следующего поколения SpaceX прошел испытание на герметичность 27 апреля. Этот же тест уничтожил трех его предшественников.

Транспортное средство Starship SN4, находящееся на площадке SpaceX в Бока Чика, штат Техас, было загружено жидким азотом. Это испытание было призвано подтвердить его способность удерживать криогенные пропелленты под давлением. Оно было проведено на следующий день после испытания давлением, когда резервуары были заполнены газообразным азотом при температуре окружающей среды.

Генеральный директор SpaceX Илон Маск подтвердил, что испытание на криогенное давление прошло успешно. «SN4 прошел крио тест!» написал он в Твиттере.

Три предыдущих прототипа Starship провалили это испытание впечатляющим образом. В ноябре 2019 года лопнула переборка в корабле Starship Mark 1, который компания продемонстрировала средствам массовой информации двумя месяцами ранее. Она разорвалась во время криогенного испытания, отправив огромное количество обломков в разные стороны. В компании тогда заявили, что результат «не был полностью неожиданным».

Второй Starship, SN1, также был уничтожен в ходе криогенного испытания 28 февраля, на этот раз с разрывом бака у основания. Маск сказал, что неудача в этом испытании, по-видимому, была связана с «опорной шайбой» в основании бака, которая принимает на себя нагрузку от двигателей Raptor.

Затем компания разобрала следующий прототип Starship SN2. Однако 3 апреля следующий корабль Starship SN3 потерпел крах в другом испытании на криогенное давление. Маск сказал, что ошибка была в параметрах теста, а не в недостатке самой конструкции транспортного средства.

После завершения нынешнего испытания на криогенное давление SpaceX установит на нем двигатель Raptor и проведет статические огневые испытания уже в конце этой недели. За этим последует короткое «прыжковое» испытание аппарата, когда он взлетит на высоту около 150 метров, аналогично полету меньшего корабля «Starhopper» в августе 2019 года.

Маск сказал в твиттере от 26 апреля, что Starship SN4 будет "физически готов" к этому полету через несколько недель. Согласование может занять больше времени. Для этого полета потребуется разрешение на экспериментальный полет от Управления коммерческих перевозок Федерального авиационного управления, как и в случае с испытательным полетом "Starhopper" в августе прошлого года.

SpaceX работает над следующим прототипом звездолета - SN5, который по словам Маска, будет иметь три двигателя Raptor и отличительную носовую часть корабля. Ранее в этом месяце Маск сообщил в Твиттере, что закрылки корабля и другие аэродинамические поверхности «подвергаются перепроектированию для снижения массы и упрощения. Пересмотренный закрылки могут быть установлены уже на SN5 и SN6.»

Несмотря на все трудности, с которыми SpaceX столкнулась при испытании прототипов Starship, Маск сказал, что самая большая проблема - это разработка производственной линии для этого корабля. «То, что действительно трудно - это производственная система», - сказал он в онлайн-дискуссии 24 апреля, организованной студенческой группой Hack Club. Маск сказал в разговоре, что он был в Бока-Чика, наблюдая за работой на Starship.

«Спроектировать ракету - это сложно, а построить одну из них в 10 раз сложнее», - сказал он. «Построение производственной системы - это как минимум в 100 раз сложнее, а возможно и в 1000.»

Twitter @elonmusk
(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
Pupkin-7 · 27-04-2020

Замечу, что на ютюбе полно хороших роликов как именно проходил этот тест вчера вечером.

2
Pourquoi64 · 27-04-2020

///Транспортное средство Starship SN4, находящееся на площадке SpaceX в Бока Чика, штат Техас, было загружено жидким азотом.///
/// когда резервуары были заполнены газообразным азотом при температуре окружающей среды.///
??? Ох уж эти переводы! Неужели такую бочку испытывали газом под давлением???

3
MP215 · 27-04-2020

Pourquoi, как бы да.

4
MP215 · 27-04-2020

Вообще азот безопаснее кислорода, на котором он полетит. И наверняка дешевле)

5
JamesWebb92 · 27-04-2020

В этот раз фольга выдержала давление.
Наверное Илон Маск видел мой коммент к прошлому тесту, прислушался к совету, и использовал фольгу от шоколадок, а не от сигарет, как в прошлый раз))

6
elena192 · 27-04-2020

Ничто так не радует,как чужие успехи,за которыми следишь с интересом.

7
MP215 · 27-04-2020

JamesWebb, фольга от сигарет плотнее, она бумагой оклеена )

8
Rocketbarrel72 · 27-04-2020

По ролику с Ютюба про это испытание - сварочные швы стали аккуратнее. Наверное, SX оствоил полуавтоматическую или автоматическую сварку. Похоже, что в бак добавлены внутренние реба жесткости - как иначе объяснить ровные аккуратные двойные ряды пятен от точечной сварки на поверности бака, ну не заклепки же это!

9
Rocketbarrel72 · 27-04-2020

Внутри большого цилиндра - похоже, что два бака, один под кислород, другой - под метан. Но на испытании оба наполняли жидким азотом, очевидно. Хорошо видна работа клапана, который переиодиески сбрасывал лишнее давление.

10
dilettant171 · 27-04-2020

Зачётный бидончик под пивасик! Одобряю. 😁

11
MP215 · 27-04-2020

Жалко что из-за отсутствия ориентиров все это кажется мелким.

12
dilettant171 · 27-04-2020

МР, да там же на фото рядом семиосный
самоходный строительный кран стоит, чем не ориентир? Вы на легковые машины посмотрите, белые пикапчики имеют длину 5,5-6 метров.
"Бочонок" ого-го какого размера!

13
Pourquoi64 · 27-04-2020

Уважаемый MP151! Думаю Вы ошибаетесь, газом испытывать не будут - это аналог хорошей бомбы, а вот жидкостью (которая практически не сжимаема) можно испытать ,т.к. в случае разрушения конструкции взрыва не будет.

14
MP215 · 28-04-2020

Раптор летает на кислороде + метане. Зачем водой то испытывать? Потом суши его) Rocketbarrel уже ответил про азот, не буду повторяться.

15
dengess1-6 · 28-04-2020

Нафига азот закачивали?
В этот бак надо было солоду ячменного заложить, водой залить и дрожжи добавить. Через месяцок будет подходящие для испытания давление со2. Заодно будет чем отпраздновать успех.

16
dengess1-6 · 28-04-2020

Да и вообще, на такой тяге стартовать можно. А на космодром пивной дождик прольётся.

17
Pupkin-7 · 28-04-2020

Pourquoi
Как бы вы правы и нет одновременно. Конечно, испытывать газом под давлением большой объем - опасно.
Именно поэтому прочность фюзеляжей самолетов испытывают (крайне редко новые) именно водой а не воздухом.
И замечу, что ПОД водой. Потому что вода тяжелая и фюзеляж не выдержит (и не должен) веса воды внутри.
Это справедливо и для ракет и этой бочки. Если бы ее залили водой - она была бы значительно тяжелее тех
сжиженных газов, с которыми должна летать. Впрочем для нее это не критично.
Но полеты в космос дело опасное и к нему относятся серьезно.
Поэтому сначала эту бочку испытали азотом в виде газа при обычной температуре максимальным давлением.
Прекрасно понимая как она может рвануть и малехо отойдя в сторону поэтому.
А уж потом крио испытания - сжиженным азотом (потому что он дешевле но холодный).
JamesWebb
Поддерживаю других ораторов, высказавших очевидный факт.
То самое от ваших слов аж капает :) Забавно выглядит, кстати.

18
Pourquoi64 · 28-04-2020

Уважаемый Pupkin! Спасибо за разъяснения, но в свое время занимался акустической эмиссией при испытаниях сосудов высокого давления, там колонны бывали тоже под 70 метров, но предписаниями органов гостехнадзора категорически запрещалось испытывать газом, хотя потом были трудности с сушкой внутренних поверхностей.

19
Pupkin-7 · 28-04-2020

Да это верно доля многих отраслей. Даже шины и те иногда водой испытывают.
Особенно для крупнотоннажной техники.
Но вот именно этот бак 3 дня назад испытывали газом. Да и предыдущие SN* так же.
Кажется 1й или 2й рванули. Или оба... 3й вроде смялся из за потери давления в нижнем баке
при наполнении верхнего.

20
Pupkin-7 · 28-04-2020

Кстати, хочу заметить один очевидный но, как выяснилось, не всем известный факт.
Ни одна (от слова совсем) ракета в мире не способна нести вес полезной нагрузки + вес топлива БЕЗ давления в баках.
Исключение разве ФАУ2 и то не факт, надо почитать.
И 90% ракет НЕ способны нести только вес полезной нагрузки в покое на стартовом столе (даже не в полете) БЕЗ давления в баках.
Увы. Такова реальность для химических ракет.
Т.е. ракета - это всегда "воздушный шарик" на котором лежит некий грузик.
Не будет давления - грузик падает.
3й курс сопромат, раздел "тонкие стенки". Можете почитать учебники.

21
Bechmet111 · 28-04-2020

Предлагаю взглянуть с другой стороны. Постоит он эту штуку, освоит деньги, а дальше что? Марсианскую программу сократили. Не ждёт ли его участь Бурана?

22
Rocketbarrel72 · 28-04-2020

С жидким азотом может быть такой вот "прикол" - если заполнить тонкостенную металлическую емкость жидким азотом, и дать ей время как следует остыть, то на ее внешний поверхности может начать конденсироваться жидкий кислород! У жидкого кислорода температура кипения выше, чем у азота, и поэтому жидкий азот может охладить возух настлько сильно, что из него начинает конденсироваться жидкий кислород. Это хорошо работает на сухом воздухе. Если воздух влажный, то емкость обрастает инеем, который имеет плохую тепловроводность, и тут уже не до жидкого кислорода.

23
Rocketbarrel72 · 28-04-2020

Тонкостенный большой нержавющий бак для ракеты без ребер жесткости не сделать, не хватает жесткости :-). Теперь СпейсИкс об этом тоже знает. Следующим ходом, возможно, будет изготовление бака с профилированными стенками. Если кто помнит историю впороса, то когда затевался СтарШип, Илон Маск выступал на фоне огромного бака из композиционного материала. Баки такого типа обладают прекрасным соотношением объем/масса. Но потом оказалась, что они плохи для жидкого кислорода. Тогда Илон Маск придумал сделать бак из нержавейки методом ручной сварки без ребер жесткости, который несколько раз взырвался. Потом, наверное, после включения в команду технолога и прочниста из НАСА или Боинга, он сделал бак методом автоматической сварки и с ребрами жесткости. Вздохи вроде: «Построение производственной системы - это как минимум в 100 раз сложнее, а возможно и в 1000.» - это как раз про автоматическую сварку. Но новый бак, хоть и достаточно прочный, но уже не обладает таким хорошим соотношением объем/масса. Наверное, он будет его облегчать, пытаясь сохранить нужную прочность и жесткость. Тут дело как раз и может дойти до профилированных железок. Бак будет выглядеть как огромная консервная банка зеленого гороха "Бондюэль", только соотношение высота/диаметр будет 10/1

24
Rocketbarrel72 · 28-04-2020

(20) Есть ракеты с несущем бакам, для которых давелние в баке - важнйший фактор, обеспечивающий прочность и жесткость. Но не все ракеты такие. Тот же РН Союз вполе прочен и без давления, дежит и форму, и полезную нагрузку, пока его вытаскивают из МИКа на стратовый стол. Да и Сатурн-5 (не к ночи он будет помянут) - такой же.

25
Rocketbarrel72 · 28-04-2020

(20) Самая смешня и дурацкая авария, вызванная сдутием ракеты. была в США в 1959 году, с ракетой Аджена-Атлас. Как известно, у ракеты Атлас очень тонкие баки, в некоторых местах толщина была 0,254-1,02 мм. Ракета всегда находилась с избыточным давлением в баках чтобы не сломаться.Но в тот день что-то пошло не так. Перед заполнением ракеты нарушилась герметичность одного из баков. Сначала ракета начала «Скукоживаться», потом первая ступень не выдержала массу второй — ракета просто сломалась. Видео есть на Ютубе. Посмотрите, без смеха на это "чудо" смотреть невозможно.

26
Bechmet111 · 28-04-2020

Ну что же остаётся подождать когда эта конструкция оторвётся от стартового стола

27
Pupkin-7 · 29-04-2020

Да. Ждем огневых испытаний.
Внесу только ясность про Союз (ракету).
Она не требует давления в баках при транспортировке в горизонтальном положении будучи закрепленной в
штатных транспортировочных скобах, но по факту всегда под давлением.. Но вот подъем ракеты в вертикальное положение или какое либо обслуживание
полезной нагрузки не производятся при отсутствии давления в баках. Хотя прочность позволяет не потому, что
баки не несущие. А по причине компоновки ступеней ракеты. Кажется это "пакет" называется или что то типа того.
Заправка при отсутствии давления (наддува) в баках невозможна вообще. И именно по причине недостаточной прочности и жесткости без давления.
Профилирование стенок - это увеличение веса (площади стенки) и ухудшение аэродинамики.
Хотя есть вариант гофры, покрытой сплошным листом.
Сейчас для больших ракет считается разумным использование внутренних усиливающих ферм. Типа внутренних балок или труб-раскосин.
Но это не вкус каждого конструктора.
На разных форумах ходят слухи, что у Starship будет именно несущая ферма внутри самих баков. И не совсем по причине веса топлива.
А по причине нагрузок и вибраций при входе в атмосферу.
Но это те вещи, которые становятся известными из архивов через 50-100 лет. Никак не раньше.
Вот если в музей потом водрузят - тогда мы (публика) и узнаем.

28
Rocketbarrel72 · 29-04-2020

(27) "На разных форумах ходят слухи, что у Starship будет именно несущая ферма внутри самих баков" - у этих слухов есть более чем веское подтвеждение. Если посмотреть на видео последниего испытания их бака на Ютубе, то видны следы от точечной сварки, которой приварено что-то, находящееся внутри бака. Очевидно, это моугт быть только внутренние ребра жесткости для бака.
----
Если когда-нибудь дело дойдет до входа СтарШипа в атмосферу на околокосмической скорсти, то у такого аппарата точно должно быть две стенки - внутренняя криогенная стенка бака, и внешняя стенка - для противостояния горячему воздуху. Одинарной стенкой тут никак не обойтись - передача тепла будет такая, что жидкость внутри бака закипит и разрушит бак. Но прыжки в высоту на малой скорости прототип сможет делать и с одинарными стенками.
----
Рифленая (профилированная) криогенная стенка бака может дать экономию по соотношению масса/объем при той же прочности и жесткости бака, по сравнению с внутренними ребрами жесткости. Возможно, они будут искать решение именно здесь, ибо загнали себя в угол выбором двух (а не трех) ступенчатой схемы ракеты. Двухступенчатую схему они выбрали исходя из очень хороших параметнов композиционных баков, от которых потом они вынуждены были отказаться. Так что будут или снижить полезную нагрузку, или пытаься сделать бак с профилированными стенками, или, что было бы самым правильным (при сохранении классической компановки) - добавят еще одну ступень, между нижней и Старшипом - в этом случае их ракета станет еще больше похожа на Н-1.

29
Rocketbarrel72 · 29-04-2020

Одной ступени - мало, чтобы достичь первой космичекой скорсти, как ни напрягай конструкцию ракеты;
Полоторы ступени (как у ранней Р-7) - достаточно, но полезная нагрузка стремится к 0;
Две ступени - достаточно, можно сделать значительную полезную нагрузку но ценой сильного технического напряжения конструкции ракеты;
Две с половноий - Три ступени - технически оптимально, конструкция может довольно "расслабленной" при значительной полезной нагрузке;
Четыре и более - кулинарное излишество, но может применятся для высоких орбит или большого маневрирования на орбите;

30
Pupkin-7 · 29-04-2020

Посмотрим.
Кстати о двойной стенке при входе в атмосферу.
На этом SN4 на тюбике посмотрите как именно это выглядит.
Очень хорошо видно в деталях. Они собираются облицовывать стенки шестиугольными теплоизоляционными плитками.
И 2 группы таких плиток они уже налепили. Хотят посмотреть как их будет сдувать при повреждении нескольких.
Так что там 2 плитки и 5 кажется по отдельности 2-мя пятнами.
А что касается 2/3 ступеней, то вопрос непростой.
Я в бытность студентом делал лабы на эту тему.
Там конечно и 1-на ступень может в космос летать. Только много потерь.
2 то точно. Результаты очень! (ну очень, в разы) зависят от удельной тяги и импульса топлива.
Так что... там многим играть можно.
Если вы экономите на ракете, то потерять 30% эффективности по топливу и грузу можно запросто.
Поскольку 30% веса по топливу стоят в сотни раз дешевле, чем 30% веса ракеты.
Потому если вы экономите на дорогом, то можете каждый 3-й раз слетать лишний раз...
Тут главный командир - калькулятор :)

31
Rocketbarrel72 · 29-04-2020

(30) "2 то точно. Результаты очень! (ну очень, в разы) зависят от удельной тяги и импульса топлива" - конечно же. Поэтому трехступенчатая ракета с двигателями "открытого" цикла сработает примерно так же, как двухступенчатая с двигателями "замкнутого" цикла, при прочих равных. Но, чем более эффективным мы делаем двигатель, тем он более напряженный, и тем меньше у него предельный ресурс. Если делать одноразовую ракету, то, наерное выгодно делать ее предельно напряженной, но если многоразовую - то, наоборот, нужно делать ее как можно более "расслабленной", чтобы максимально увеличть ее ресурс.
----
Насчет полета на НОО на одноступенчатой ракете - физически это не запрещено, если предельно напряч конструкцию, то, может и получится. Но пока этого не реализовал никто, хотя проекты были, в т.ч. довольно любопытные, вроде "VentureStar " Локхид-Мартина. Тем они тоже уперлись в невозможность создания баков с нужным соотношением масса/объем при заданнй прочности. Сейчас на те же грабли собрался наступить СпейсИкс.

32
Pupkin-7 · 30-04-2020

"Насчет полета на НОО на одноступенчатой ракете - физически это не запрещено, если предельно напряч конструкцию, то, может и получится."
СпейсИкс то точно этого делать не собирается... вы о чем?

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!