Kosmický program NASA + Space X

[k42]

Je tam ještě spousta různých nebezpečí - kromě aerodynamického ohřevu, odvodu tepla, promichavani metanu a kyslíku v nádržích při tom návratu a ohřevu...

Asi bude dost problémů také s teplotním namáháním motorů, bude to muset vydržet vychladnutí na teplotu ve vesmíru, těsně po zahřátí ze startu a pak znova zahřátí při přistání...

Tyhle opakované tepelné šoky těžko nějaký materiál snese. A co tepelná roztažnost, strojní přesnost turbočerpadel a dalších pohyblivých dílů. Nahození motorů, vymražených na vesmírnou teplotu... Budou to muset nějak temperovat, než to při přistání nahodí.

Fůra problémů, zkrátka. Může to trvat ještě léta, než tohle všechno zvládnou. A třeba desítky zkušebních letů.

[k42]

Nechci sýčkovat, ale celkově jsem k tomuto projektu silně skeptický, z mnoha racionálních důvodů. Je to znovu raketoplán v bleděmodrém, jen na steroidech a pořádné dávce kokainu k tomu.

Až se s tím dostanou do těch 100 km výšky, problémy neskončí, ale teprve začnou. A vyřešit je nepůjde lehce, možná ani vůbec - ne bez základního výzkumu v oblasti materiálů, ohledně nízkých a vysokých teplot. Něco půjde nějak šikovně obejít, ale něco ne. Může to trvat léta...

Je to jinak pěkné, každopádně: "kdo si hraje, nezlobí". Velký úspěch...

[nevadiii]

Ja som sice nadsenec a dufam, ze aj keby nie k marsu tak k vseobecnemu celosvetovemu nakopnutiu smerom hore to uzitocne bude. Treba si pri tomto projekte este uvedomit, ze zatial sa stale jedna o druhy stupen, na ktorom vychytavaju pracu troch motorov, synchronizacia, chladenie, krmenie 27ich este len pride na radu

[martanus]

Je to velký úspěch. Ale zatím používají jen 3 raptory a málo paliva a nákladu. Až jich bude 28 a bude plná nákladu, budu síly a tlaky jinde.

[Alchymista]

Ja si naopak myslím, že to zvládnu prekvapivo rýchlo - do roka, dvoch takto priletia z orbity (nie len z výšky, ale priamo z obletu Zeme). Medzitým samozrejme nejaký tucet udelátorov rozbijú, ale to je bezpredmetné a hlavne - divácky zaujímavé
(ako sa tvrdí, bezpečnostné opatrenia na pretekoch formuli jedna spôsobili tretinový pokles záujmu divákov - a keď nemáš aspoň jedneho mrtveho, do hlavných správ sa vôbec nedostaneš)

[k42]

Uvidíme.

Přál bych jim to, jsou to nadšenci, o tom není sporu. Konečně projekt, který vedou inženýři, ne cífršpioni a politici - a také to podle toho krásně rychle postupuje. K tomu přispívá i geniální "divácká" Muskova strategie, s produkcí výbuchů. Nejlepší šou ve městě, zkrátka. Ať tak či tak, Musk se tímhle projektem zařadí po bok velikánů raketové techniky jako byli von Braun nebo Koroljov (bohužel spíše v podkategorii "krásné nadšenecké bláznovství").

Moje inženýrská praxe mě naučila opatrnosti v hodnocení, a proto se domnívám, že to nakonec nevyjde. Létat to bude (čudo + megačudo), ale bude to pořád "na hraně", nikdy se to nepovede dostat do úrovně přijatelné spolehlivosti a nákladů, aby to bylo rutinně použitelné a výhodné, proti konvenčním řešením obyčejnými raketami.

Po megaoslavách úspěchu - jako při amíckých raketoplánech - časem vyhřeznou ven skutečná čísla o meganákladech revizních prohlídek, o životnosti dílů... O bazální nebezpečnosti celého konceptu - v každém okamžiku činnosti je nějaký "point of failure", který nelze ničím kompenzovat nebo technicky zabezpečit, s fatálními následky. Záchrana posádky je nemožná po takřka celou dobu letu - a těžko to lze nějak zařídit - jinak než "ochranou množstvím" (tj. smířit se s tím, že se občas někdo zabije). Takže budou katastrofy a budou oběti, to je dané předem.

Problém je v rozsahu - je něco jiného mít 3 Raptory a něco jiného 27, jak tady zaznělo. Problém je fundamentální - v aplikacích "teorie spolehlivosti". Zná to asi každý, kdo "škáloval" relativně dobře fungující řešení čehokoliv - třeba serverů v IT - od pár kousků do desítek a stovek, ba tisíců. Jak vtipně kdysi poznamenal kolega, se zvětšováním "věcí" roste objem s třetí mocninou, ale průsery nejméně s šestou.

A to jde jen o techniku. Protože takhle narostlý projekt se časem vymkne i organizačně, což bývá v důsledcích často ještě horší. Dostanou se k tomu lidé, neinženýři, kteří fundamentu nerozumí, ale snaží se superborcům tvůrcům vyrovnat - "zvítězit jinak", čímž se do věci dostane politika a to většinou každý takový projekt časem přizabije, ne-li rovnou zabije.

Předpovídání je těžké, zvláště jde-li o budoucnost, ale tipnul bych si, že výsledky budou skvělé: ovšem jak pro koho. Amíci upadnou do nadšení ze "znovupoužitelnosti" a Muskových raketových čud, což je velice efektivně odradí od mnohem výhodnějšího řešení na bázi "primitivních a zaostalých" jednorázových modulárních raket, vyráběných roboticky jako cvičky u Bati, což světu velmi pomůže, protože Mjůrika nezíská tu svoji proklamovanou "vesmírnou vše-dominanci".

Číňani nebo Rusáci (a další) to možná také se "znovupoužitelností" zkusí, ale protože tam má barnumská reklama a "společenský hype" naštěstí pořád menší sílu než realita, pěkně rychle se vrátí k základům a začnou - Západem vysmíváni coby zaostalí primitivové, technologicky zcela v hajzlu - masově produkovat jednorázové velmi levné modulární rakety, normované standardizované typy. Se sjednocenou "globální" výrobní a servisní základnou, s možnou náhradou dílů od mnoha výrobců a subdodavatelů.

Bude to jako záplava desítek tisíc "primitivních" T-34/85 proti ušlechtilým a vymazleným Tigrům a Pantherům, kterých bylo příliš málo, byly příliš drahé, měly příliš komplikovaný servis a příliš mnoho součástek. Není nejmenších pochyb, které řešení vyhraje.

Amíci nakonec "slezou ze stromu" (jako když odpískali raketoplány) a pochopí, jakou udělali megachybu, ale už bude pozdě - a stejně budou s rozbitým nosem pokukovat po nějaké té "stříbrné kulce", jako vždycky. Stejně jako Němčouři se v tomhle nikdy nepoučí, protože se považují za příliš "vyvolené" a za nejchytřejší a nejlepší ve vesmíru.

Dokud nebude objevená fundamentálně "nová fyzika", nebo nedojde k nějakému technologickému průlomu na bázi stávající fyziky, je to prostě dané předem.

[k42]

Jo, a nejlepší na tom všem je, že je to vlastně "předurčené" - v Amíkách je ta globální raketová prohra "naprogramovaná jak v koze". Není vyhnutí, odpůrci budou ukřičeni. Zrovna tak jako s F-35 a dalšími "Fatal Failure", SHTF, FUBAR...

Když to někomu řeknu (testováno), reakce budou odsuzující - od "škarohlídství", "jseš nemožná konzerva", "závidíš Muskovi", "nesneseš cizí úspěch, když zjistíš, že jsi se mýlil v hodnocení", ... "bláboly ruského a čínského trolla".

Až po obligátní WDYHA ("Why Do You Hate America?").

[Alchymista]

Dosť dôsledne by som rozlišoval USA/NASA a SpaceX/Musk - Musk má vlastné ciele a vlastné financie.

[k42]

To sice ano, bezesporu, ale je to korporátní kapitalismus, tedy přesněji fašismus. Režim a byznys jedno jest.

Musk nemůže "močit proti větru", je toho všeho integrální součástí, ať už chce nebo nechce. Von Braun také chtěl letět do vesmíru a na Měsíc, ale dělal A-4 (V-2) a finální výrobu měl v Nordhausenu, což byl ten podzemní finalizační závod a koncentrák k tomu. Takže stejně jako von Braun, Musk má jistý náběh na to, stát se válečným zločincem. S tím nemůže nic dělat, časem bude "převelen" do amíckých SS a povýšen na obergruppenführera nebo tak něco, jako Werner - v amícké podobě, samozřejmě. Jiná fašistická zločinecká světožravá země - takže jiné instituce, jiná slova - obsah je ale stejný.

Také je už dnes více než jisté, za jaké peníze se to vše děje. Nejsou to "Muskovy peníze", i když k nim jakoby má podpisová práva. Pokud se sebeméně vzepře, za týden bude z nejbohatšího nejzadluženějším. To je to moderní podnikání - člověk už dávno není majitel, jenom "dělník kapitálu". Jenže to lidé, kteří nikdy ve větším nepodnikali, nikdy a nikde nechápou.

Platí to MIC, Pentagon a další takoví. Starlink třeba, tam to je černé na bílém, dohledatelné v oficiálních veřejných dokladech. S tím ostatním to není jiné.

[kenavf]

Amíci upadnou do nadšení ze "znovupoužitelnosti" a Muskových raketových čud, což je velice efektivně odradí od mnohem výhodnějšího řešení na bázi "primitivních a zaostalých" jednorázových modulárních raket, vyráběných roboticky jako cvičky u Bati, což světu velmi pomůže,

NASA a spol sú molochy ktoré sa byrokraciou a zbavovaním sa zodpovednosti, stali už neefektívne a to Musk ešte nie je i keď využíva štátnu kasu na spolufinancovanie a robia si vzájomné služby. Ono určité veci sa len nasypaním peňazí dosiahnuť nedajú, myšlienka a nápad nie sú priamo previazané s peniazmi. Keď niekoho nenapadne správna finta, tak je obrovský rozpočet k ničomu. A Muska tie finty napadajú alebo vie nájsť a dať dohromady ľudí ktorých také nápady napadajú. Obdobné pochybnosti boli aj u Falconu9 a ten teraz už pristáva rutinne bez toho aby sa mu venovala pozornosť. Technika a technologie sa už posunuli na úroveň že to zvládnu a Musk vystihol čas.
S tým chŕlením primitívnych jednorázových modulárnych rakiet je problém, primitívny motor nemá tú správnu nosnosť. A ak to má mať dostatočný výkon tak už sa dostávaš mimo kategorie "primitívny". A tu už nastupuje kalkulačka. Ak budeš mať trocha zložitejší motor a obetuješ časť nosnosti a paliva na pristátie, dostaneš sa pod cenu výroby primitívneho motora a tých nádrží nad ním ktoré sa tiež rozbijú? U Falcon 9 to vyzerá že ano, tak prečo by to nemalo platiť u Starshipu? Či princíp funguje u jednoho motora alebo je tam 27 motorov s potrebnou spoľahlivosťou, tak je to jedno a riziko veľmi nevzrastie, len budú pracovať pri pristátí s trocha inou hmotnosťou a zotrvačnosťou. Koľko percent z hmotnosti toho 50m vysokého a 9m širokého čuda robí hmotnosť jedného alebo 24 Raptorov, ktoré tam budú naviac?
Jediná "jednoduchá" varianta boli urýchlovacie bloky u raketoplánu. Ale palivo bolo zase tak drahé že tá jednoduchosť strácala výhodu v ekonomike. A ten sajrajt čo to vypúšťalo, o tom škoda hovoriť.

To samozrejme nie je nič proti tomu že by sa niečo také lecné a ekologické mohlo vyvinúť ale zatiaľ nie je nič také v technologickom a časovom dohlade.
Takže ja dúfam že do roka poletí Starship komplet, alebo aspoň pokus. Možná postupuje logikou že určité chyby sa ťažko hľadajú simuláciami(pretože nevieš čo máš simulovať) a tak je lepšie vystreliť rýchlo za sebou niekoľko Starshipov a odstraňovať to čo sa tam prejaví. To simulovanie a zdĺhavé laboratórne testovanie môže byť nakoniec drahšie ako nerezové bojléry zvarené pod holým nebom posadené na tri raketové motory. Ani drahá štartovacia rampa nie je potrebná, a pristane to na parkovisku.

[Alchymista]

Tak ešte raz: Starship je určený ako druhý stupeň. Prvý stupeň bude SuperHeavy - stupeň trochu väčší ako prvý stupeň Saturn V. Tam už majú technologie viacmenej odladené z Falcon I a Falcon 9 - a vedia s tým lietať.

Nikto poriadne nevie, ako je to reálne s nákladmi na opakovane použiteľné stupne - okrem SpaceX. A nikto reálne nevie, ako rýchlo sa dajú opakovane použiteľné stupne "otáčať". Sú len viac či menej hodnoverné odhady.

[k42]

Všechno má svá pro a proti, to je jasné.

Když má SpaceX "znovupoužitelné" Falcony9, nemusí je pořád vyrábět, takže výroba jede coby "kusovky", tudíž naprosto neefektivně a nesmírně draze. Přičemž lidi v továrně musí platit pořád, ať už se vyrábí nebo ne, a jedná se o vysoce kvalifikované experty s vysokými mzdami. "Úspora znovupoužitelnosti", marketingově udávaná, je pak počítána z těchto astronomických cen rakety a raketových motorů.

A nikdo neví, do kolika % ta znovupoužitelnost opravdu platí - kolik toho vyměňují - a co je fabulace za účelem reklamy - a kolik ve skutečnosti stojí doprava a revize přistátého stupně, protože naprosto stejně lhali Amíci ohledně raketoplánů mnoho let, bezostyšně přímo do očí. Nedá se jim v tomhle věřit ani pozdravení.

Naproti tomu, skutečná hromadná výroba nabízí obrovské benefity ve zlevnění, takže cena např. raketového motoru z hromadné výroby je třeba 1/20 nebo i méně ceny motoru, vyráběného dnes kusově. Při hromadné výrobě se vyplatí nasadit efektivnější výrobní technologie - třeba místo třískového CNC obrábění se použije vysoce přesné tlakové lití do forem, které jsou jinak pro menší objemy výroby moc drahé.

Kromě toho, při jednorázovém použití se dá velmi mnoho ušetřit na "projektovaném zastarávání", tj. dimenzovat vše - jak konstrukčně, tak materiálově - jen na krátkou jednorázovou funkci. Vše zjednodušit. Není potřeba tak podrobná telemetrie a sledování každé maličkosti. Protože není třeba sledovat opotřebení a z toho pak počítat a odhadovat pravděpodobnost poruchy.

Při hromadné výrobě se výrobní operace rozčlení na minimální jednotlivé úkony, které pak nemusí vykonávat vysoce erudovaný a školený pracovník, ale třeba po týdenním zacvičení kterýkoliv pracovník "přímo z ulice", placený zlomkem mzdy montážního experta.

Prostě ta čísla pak vypadají jinak. Tudíž počítat výhodnost "znovupoužitelnosti" z cen kusově vyráběných raket a jejich motorů je nesmyslné. Hromadná výroba je prostě velmi levná - nákladová cena výroby je víceméně srovnatelná s cenami materiálů (max. jednotkové násobky ceny materiálů).

Je dokonce dost dobře možné - protože Musk je všechno možné, jen ne blbý - že sám "průkopník znovupoužitelnosti" tohle u Falcon9 zařízne, jakmile bude mít dost zakázek a postaví moderní továrnu na hromadnou výrobu prvních stupnů a motorů Merlin. Provede u všeho zjednodušení pro jednorázové použití a použije méně a levnějšího materiálu, protože lepší nebude potřeba. Stejně jako ta barnumská reklama s přistáváním (vybuchováním) prvních stupňů.

[k42]

:sipka: Ovšem jestli Muskovi to "zaříznutí znovupoužitelnosti" okolí a okolnosti dovolí, o čemž pochybuji. Když jedeš na tygrovi, nemůžeš z ničeho nic přesedlat na koně.

[Alchymista]

Ale no tak...
Pásová výroba sa ani v raketovej technike ani vo "veľkom letectve" doteraz prakticky nevyskytuje.
Skúsilo sa to za druhej svetovej vojny, ale výsledok bol natoľko rozpačitý, že akonáhle to bolo možné, prešlo sa u veľkých strojov od "výroby" späť ku "stavbe" a tak to ostalo dodnes.
Akonáhle na výrobu potrebuješ vyššie kvalifikovanú pracovnú silu, tak "pásová výroba" nefunguje. A vyššie kvalifikovanú pracovnú silu potrebuješ v momente, keď zložitosť výrobku alebo komplexnosť montáže prekročí určité medze, rovnako ako v prípade, keď požiadavky na kvalitu prekročia určité medze. Proste "pás" nasadíš, ak vyrábaš tisíc kusov výrobku denne. Ale ak vyrábaš denne maximálne jeden kus, potrebuješ kvalifikovanú pracovnú silu, ktorá zvláda viac ako jednu výrobnú alebo kontrolnú operáciu.

[k42]

Tak to mě tak trochu taháš za slovo. O pásové výrobě jsem nic napsal. Taková raketa nebo raketový motor je složitá věc, vyskytují se tam třeba různé kabelové svazky, hydraulická a pneumatická vedení a bloky, elektronické části, ... To vše se docela jistě dělá metodami a postupy hromadné výroby... Stavba, jak to uvádíš, tedy finální montáž, jak to je známé z leteckých továren, je až ta poslední věc. Jistěže rakety nebo motory nejedou na pásu jako káry v automobilce...

Jedno je prostě jisté - když se bude vyrábět 20 motorů měsíčně, budou asi "poněkud dražší" než když se jich vyrobí 400 měsíčně. Za předpokladu, že fabrika je "moje" a jedu jen čistě v nákladových výrobních cenách.

Jistěže jsem nedělal nikdy rakety ani raketové motory, ale vyráběli jsme různé věci a zajímavé bylo, že mezi 1:20 poměrem výroby - 10 kusů proti 200 kusů sérii - byly náklady na výrobu té série vyšší jen o cenu materiálu + pár procent. Kusová cena jde prostě dolů velmi rychle. I v těch malých objemech výroby. Hlavně protože fixní náklady jsou vysoké, ať už se vyrobí 1 kus nebo 500.

[Alchymista]

Ono Musk a SpaceX sa určite o niečo snažia - preto tiež tieto prototypy stavajú v "poľných podmienkach" a z oceľového plechu a nie klasicky z duralového elektrochemicky obrábaného isogridu ako rakety Falcon.

[k42]

Tak jistě, jsou to nakonec "šikovní kluci", žádná Béčka.

Z nerezu to prý dělají hlavně kvůli tepelné vodivosti a odolnosti, protože palivem budou chladit aerodynamický ohřev. Proto tam mají tu keramickou tepelnou ochranu tak tenkou... Na raketoplánu to bylo tlusté cirka 20 cm, celý ten "sendvič", takže to zvnitřku žádné další ochlazování nepotřebovalo. Proto to nakonec bylo tak nesmírně choulostivé, protože pod vnější keramickou destičkou to byla jen nějaká izolační "pěna".

Jinak ještě jednou, nemyslel jsem pásovou výrobu - to je samozřejmě blbost, ale obecně hromadnou výrobu. Tam se používají různé postupy, také třeba jako ve středověké manufaktuře - každý pracovník dělá jen jeden výrobní úkon nebo výrobní úkony jednoho typu, pak jde polotovar dále (nebo pracovník). Tím na to v podstatě žádná kvalifikace není potřeba.

[nevadiii]

Drobny vstup do debaty. Pozrite sa na ciel celeho projektu. Preco tu znovupouzitelnost vobec robi. Bolo by sice pekne, keby robil jednorazove rakety, mozno lacnejsie, mozno jednoduchsie. Ale z marsu ani mesiaca by sa na nich spet nikto nedostal ;-)

[kenavf]

Tak takúto tému môžeš otvoriť až budeš mať trh s mesačnou spotrebou 400 motorov mesačne. Ono sa to skutočne dosť ťažko stanovuje pri akej sériovosti sa ti už oplatí zorganizovať kapacitnejšiu a produktívnejšiu linku, nástroje a prípravky. F-35ky sa robia v množstvách väčších ako kusová výroba ale je to dávková výroba ale i tak sa nedá povedať že by sa to nejako výrazne odzrkadlilo na poklese ceny. Jedna málo komplikovaná relatívne malá forma môže stáť viac ako 100000€ a k tomu potrebuješ aj stroj do ktorého ju vložíš a ten môže byť za milion. Musel by to byť špecialista aby to dokázal aspoň odhadnúť pri akej sérii by si to dokázal už vyrábať výrazne lacnejše. To by som skôr veril tej 3D tlači.
Kedysi sme plánovali výrobné dávky na sústruženie, ak bola dávka menšia ako cca 20000 kusov tak sa to sústružilo na CNC sústruhu a ak nad 20000ks tak už vychádzal lacnejší šesťvretenový sústruh. Vstupné údaje boli: cena CNC sústruhu(drahý), rýchlosť prestavenia na iný typ súčiastky u CNC(rýchla cca 15 minút?), cena šesťvretenového sústruhu(lacný), doba prestavenia na inú súčiastku(dlhá až 16 hodin?), hodinová kapacita, cena plochy pracoviska, smennosť, cena obsluhy, cena nastavovačov. Vyšli z toho dve krivky(cena výroby dávky/veľkosť výrobnej dávky, kde sa pretli bola hranica na volbu CNC alebo šesťvreteňáku)...ale bolo to pred 20 rokmi tak sa už pomery asi zmenili(cena CNC išla dole, platy nastavovačov hore, šesťvreteňáky sa už asi toľko nenakupujú,...
Takže s tou masovou výrobou rakiet to nejako optimisticky nevidím.

Myslím že zatiaľ najrýchlejšie znova použitie Falconu bolo po mesiaci?
So Starshipmi začali až teraz a mali už niekoľko ročné skúsenosti so znovapoužitím Falconu. Ak by tam bol nejaký zásadný problém tak u Starshipu mohli z toho nejako elegantne "vycúvať" a vyhovoriť sa na nejakú nutnú zmenu koncepcie, ale neurobili to a skúšajú to aj u Starshipu, tak dúfajme že vedia čo robia a neoblbujú nás. Mohli sa vyhovoriť že je príliš veľký alebo veľa motorov(N1 tiež neukontrolovala svojích 32 motorov).

[k42]

Až na to, že tohle s Měsícem a dokonce s Marsem je už čirá náměsíčná fantazie.
Jak z dětské knížky Neználek na Měsíci, no škoda, že Nosov nenapsal další díl "Neználek na Marsu".

S Měsícem by to asi i technicky šlo - "s odřenýma ušima" - ale Mars je zcela mimo lidský dosah jakýmsi raketovým čudem s chemickými motory. Na to bude potřeba jaderná energie, protože nic dalšího lepšího není k mání. Taková loď pro Mars se postaví na oběžné dráze Země a pak poletí k Marsu, zůstane na oběžné dráze a dolů pošle jen výsadkový přistávací modul ("lander"). Je nesmyslné a nesmírně rizikové tam přistávat s celou velkou meziplanetární lodí, vážící stovky, možná i tisíce tun.

Ono i k tomu Měsíci to je s Muskovým čudem čirá pitomost, protože je mnohem výhodnější a neskonale méně rizikové udělat to vícefázově spešl pro tento účel navrženými prostředky.

I jako "Měsíční lander" je Muskovo čudo šílenost, ostatně ten vyhraný konkurs byl pokud vím zrušen - zjevně se v NASA ještě úplně všichni nezcvokli.