Falcon 9 se dočká dalšího vylepšení

Soukromá společnost SpaceX zveřejnila na svých stránkách aktualizované hodnoty parametrů svých raket. Z hodnot nosnosti pro Falcon 9 bylo brzy jasné, že se můžeme těšit na další vylepšení. Nosnost Falconu 9 vzrostla na 22800 kg při letu na nízkou oběžnou dráhu a 8300 kg při letu na dráhu přechodovou ke geostacionární. S těmito čísly už může Falcon bez problémů konkurovat nejtěžším nosičům současnosti, jako je Proton-M nebo Ariane 5. Elon Musk pak na svém twitterovém účtu zveřejnil další upřesňující informace. Hodnoty nosnosti platí pro lety bez přistání prvního stupně. Pro lety s přistáním je potřeba odečíst od nosnosti 30-40 %.

Vylepšení rakety bude spočívat v dalším zvýšení tahu motorů Merlin. SpaceX totiž při testování zjistila, že motory zvládnou pracovat s ještě vyšším výkonem, než se původně plánovalo. V současné době poskytuje každý z devíti motorů Merlin na prvním stupni tah 756 kilonewtonů na úrovni moře. Tato hodnota by měla u vylepšené verze dosáhnout celých 845 kilonewtonů. Podobný nárůst ve výkonu můžeme čekat i u motoru druhého stupně, který je speciálně upravený pro práci ve vakuu. Vyšší tah umožní raketě rychleji opustit atmosféru a také zredukuje ztráty způsobené gravitační silou. Toto vylepšení bude možné bez jakékoliv fyzické úpravy motorů samotných, jediná změna bude možnost přidat “více plynu”.

Stejné změny se dotknou i plánovaného Falconu Heavy, u kterého nyní svítí nosnost 54400 kg na nízkou oběžnou dráhu, 22200 kg na dráhu přechodovou ke geostacionární, 13600 kg k Marsu a konečně 2900 kg k Plutu. (pro porovnání, New Horizons měla při startu hmotnost 478 kg) SpaceX se také definitivně rozhodla upustit od přečerpávání paliva z bočních stupňů do centrálního během letu, nejspíše proto, že nechtějí raketu zbytečně komplikovat. Tento systém by sice ještě zvedl maximální nosnost, ale už současná čísla jsou impozantní a zatím si nedovedu představit náklad, který by vytížil Falcon Heavy na maximum. Ještě není jisté, kdy poletí první vylepšená raketa, ale vzhledem k tomu že vlastně nebude nutné provádět téměř žádné úpravy, tak můžeme předpokládat, že to bude relativně brzy. Dalším spíše úsměvným problémem je, jak se bude této vylepšené raketě říkat. Současná verze je často nazývána jako “Full Thrust” (plný tah), takže samozřejmě padly návrhy jako “Fuller Thrust” (plnější tah), nebo Falcon 9 v1.3. Je ale možné, že SpaceX setrvá u současného jména, nebo bude dále používat pouze generické označení Falcon 9.

Vizualizace startu rakety Falcon Heavy.

Vizualizace startu rakety Falcon Heavy.
Zdroj: http://c5.staticflickr.com/

Zdroje informací:
http://www.spacex.com/
https://twitter.com/elonmusk

Zdroje obrázků:
http://www.spacex.com/…/orbcomm_closehor_1.jpg?itok=mkTZNMVt
http://c5.staticflickr.com/2/1576/26405462060_ca9f2d22d9_c.jpg

Falcon 9 se dočká dalšího vylepšení, 2.4 out of 5 based on 46 ratings
Pin It
(Visited 3 605 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.4/5 (46 votes cast)
(Visited 3 605 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


84 komentářů ke článku “Falcon 9 se dočká dalšího vylepšení”

  1. Radim napsal:

    Přistání na úkor 1/3 nosnosti? To mi přijde jako docela výzva pro ekonomiku znovupoužitelnosti.

  2. Adam Trhoň napsal:

    zatím si nedovedu představit náklad, který by vytížil Falcon Heavy na maximum

    Když ty stupně zahodí, tak tankovat centrální asi smysl mít opravdu nebude, pokud ale budou mít misi s návratem, smysl by to mít mohlo. Někde jsem viděl takovou šikovnou tabulku s nosnostmi všech variant (před zavedením FT), pokud ji najdu, ještě ji sem hodím

  3. Aleš Borovička napsal:

    Zajímalo by mě jakou nejmenší raketu lze postavit, aby zvládla dopravit náklad (např. jeden cubesat) na nízkou oběžnou dráhu 🙂 Zapomeňme na ekonomickou stránku věci.

  4. RiMr napsal:

    Tak muselo by se to propočítat – dejme tomu, že potřebuju na přechodovou dráhu ke geos. vytáhnout 8 tun.
    Co vyjde levněji? “Spálený” F9, nebo zachráněný (resp. první stupně) FH?

    A to že minimálně odsunuli “cross-feeding” je teda dost významné oznámení.

  5. Jindra napsal:

    V kolik zitra začíná stream abych vstal včas předem díky

  6. Lukáš napsal:

    Ta nosnost 22800 kg na nízkou oběžnou dráhu platí pro současnou verzi 9FT, nebo až po plánovaném upgrade?

  7. roman.hronza napsal:

    Tak to je hodně zajímavá informace. Docela by mě zajímalo jak by se tato (zřejmě jen softwarová změna) mohla promítnout do počtu “znovupoužití”. To je ale zřejmě velmi předčasná otázka.

  8. hansnasa napsal:

    Zajímalo by mne,jestli zvýšení výkonu motorů Merlin nebude mít vliv na jejich životnost.

  9. Michal napsal:

    Kdy bude pravděpodobně poprvé startovat Falcon Heavy?

  10. maiden napsal:

    Zajimal by me, zda u stupnu, co by leteli např. uz po pate by se nevyplatilo vyrobit lod ciste pro prevoz paliva a nafutrovat ji az po strop. V pripade havarie skody minimalni…

  11. MartinH napsal:

    Tak teď už je jasné proč nechtěla SpaceX aby její nejnovější rakety F9 byly označovány jako FT, teď tu máme další verzi (dovolím si ji nazvat 1.3) která je ještě silnější než 1.2 nazývaná také jako FT.
    Ono ani to označení 1.0, 1.1, 1.2 není podle přání SpaceX, ale když už je mezi sebou porovnáváme, chce si je nějak označit.

    • Malky napsal:

      Naopak, fandove tuto verzi nazyvala v1.2, zatimco oficialni oznaceni od SpX zni v1.1FT. Coz vetsine fandu neudelalo radost, protoze takove pojmenovavani nema zadnou logiku. A tozo nejnovejsi vylepseni nema pro jistotu vubec zadne oznaceni, podle vseho SpX hodla predstirat, ze jsou vsichni Falconi identitcky 🙂

  12. David napsal:

    Vážení, ustoupení SpaceX od crossfeedingu je evidentní ústupek. Crossfeeding dává raketě možnost o dost lépe využít palivo /odhodit dřív vyčerpané postranní bloky a tím pádem urychlovat jejich neužitečnou hmotu po kratší dobu/. Podle původních parametrů byl (díky tomu) poměr nosnost:cena brutálně lepší u FH. Byla by to výhoda i nyní po zvětšení tahu motorů – u nějakého procenta letů by to znamenalo např. možnost návratu místo ztráty stupně.

    Je mi až trošku podezřelé, že co do nosnosti, avizované vzýšení tahu právě tak akorát “dohání” to, co raketa ztratila spolu s crossfeedingem. Tušil bych za tím nějaké technické komplikace, a ni bych se jim nedivil, protože to není nic triviálního. Ale věc má i své kladné stránky, hlavně možnost vynést levnějším F9 některé náklady, které by dříve vyžadovaly FH (nebo konkurenční stroje, že). Změna tedy prospívá převážně F9. Je otázka, kolik “práce” vůbec zbude po tomto upgradu na FH, žádné zástupy se zatím nehrnou.

    Pokud jde o diskutované ceny, já je chápu jako klasické “již od”, a očekávám za tyto ceny let s recyklovanými stupni a s jejich návratem na pevninu. Dokládá to i poměr cen 62:90. Při troše zjednodušení lze říci, že 14 mil. USD stojí jeden let 1. stupně a 48 mil. USD stojí nerecyklovatelný 2. stupeň. Myslím že přání klienta letět s novým HW, nebo další váha navíc, i kdyby znamenala “jen” přistání na moři, bude za příplatek. A pochopitelně ceny budou reagovat na konkurenci a další faktory, jak bývá v byznysu zvykem.

    • Malky napsal:

      Samozrejme, kdyby crossfeed nepredstavoval vubec zadne obtize, tak jej implementuji. Ale spis nez ze by narazili na neprekonatelne obtize je to o tom, ze by do vyvoje museli investovat trochu vic energie (penez/casu) coz nema smysl, kdyz uz ted Heavy muze vynest libovolny naklad na trhu.

    • maro napsal:

      Pořád přesně nachápu, proč je crossfeeding v případě tří spojených bloků tak úžasná věc. Přece, dokud ty motory mají palivo, tak šlapou a dávají celku tah. Až skončí, jsou odhozeny. Jaký smysl má přečerpávání paliva? Vždyť už na startu naplním ty nádrže právě tak jak potřebuju. Ty nádrže nemusí být úplně plné, pokud mám lehčí náklad. Samotný prázdný první stupeň, tedy motory plus válec a nádrže představují hmotnostně jen asi 5 procent hmotnosti proti stavu, kdy jsou nádrže naplněny. Fakt je to jen prázdná “tenkostěnná plechovka od CocaColy” proti stejné plné plechovce.
      Nemáte odkaz na nějaké výpočty zvýšení efektivity při crossfeeding?

      • Amper napsal:

        Zapominas na odpor vzduchu, tzv.gravity drag (nevim jaky to ma vyraz v cz) atd… Proste je lepsi kdyz dva stupne odpadnou driv ale prostredni stupen ma plne nadrze a muze valit dele a na plne koule.

        • Vojta napsal:

          Odpor vzduchu a “gravity drag” (já tomu říkám překonávání gravitace) jsou dvě různé věci. Odpor vzduchu se jednoznačně po odhození urychlovacích bloků sníží (nevím, v jaké výšce se budou odhazovat, ale úplně zanedbatelné by to být nemělo). Pokud jde o gravitaci, tak to bude dvousečné: Sice se raketě odlehčí, ale zase ztratí značnou část tahu. Hodně bude záležet na rychlosti, při odhození boosterů a na poměru hmotnosti centrálního stupně a jeho tahu. Pokud by zbývající centrální stupeň měl problémy překonávat gravitaci, bylo by lepší nechat boostery běžet o trochu déle na úkor paliva zbývajícího v centrálním stupni. Pokud už by měl dost blízko k orbitální rychlosti a gravitace by mu nedělala problémy, je lepší ho nechat co nejvíc plný. Předpokládám, že pokud o cross-feedingu uvažovali, tak to měli dobře spočítané.

        • maro napsal:

          Právě na překonání gravity dragu, tedy pro “boj s gravitací” při ještě vertikálním letu je lepší mít ty tři válce, dávající trojnásobný tah proti jednomu válci. Až při vyšších rychlostech, kolem té 70 sekundy, hodně roste vliv odporu vzduchu až k momentu, který se označuje jako “moment maximálního namáhání” a tehdy je asi lepší mít už jen jeden válec, ovšem ten už by měl být hodně nakloněn a letět už dost rychle na to, aby vliv gravity dragu nebyl rozhodující. Tehdy by se tedy mohlo dát uvažovat o přečerpání paliva z boosterů do centrálního válce a odstřelení boosterů samotných. Ale to samé prostě řeší větší centrální nádrž a menší nádrže pro boostery.

  13. Zdeněk napsal:

    Omlouvám se , že jsem špatně zmáčkl, hodnocení článku. Místo 5 hvězdiček, jsem zmáčkl jen na 4. Tento článek by si jich zasloužil minimálně 6. Super informace.

  14. Filip Ehrenberger napsal:

    Já mám tedy otázku, sice banální ale nejsme schopen si to přímo představit. S tímto zvýšením výkonu jde ruku v ruce i zvýšení spotřeby paliva? Otázkou mířím na to, zde se teď pro F9 zvýší šance bezpečnějšího přistání prvního stupně jak na pevninu, tak na vodní plošinu i z TGO?

    Díky za odpověď.

    • Vojta napsal:

      Zvýší se spotřeba paliva na sekundu letu, ale víc paliva se do Falconu 9 už nevejde, pokud neudělají další velkou revizi (což nepředpokládám). Výhoda spočívá v tom, že při rychlejším spalování se rychleji dosáhne orbitální rychlosti. Dokud ji totiž není dosaženo, musí raketa část svého tahu věnovat na překonávání gravitace. Představit si to lze také tak, že při malém tahu se raketa bude jen vznášet a palivo spotřebovávat jen na udržení se ve vzduchu. Čím větší tah, tím větší jeho část je využita na zrychlení a menší na překonávání gravitace.
      Tedy ano, pokud bude Falcon 9 plně natankován a bude vynášet stejně těžký náklad na stejnou dráhu, měl by mít po upgradu víc paliva na přistání než v současné verzi.

    • maro napsal:

      Přesně jak píše Vojta. Vždycky je snaha vytřískat zrychlení maximální, jaké je jen možné, samozřejmě při udržení stále stejného specifického impulsu Isp. Takže to palivo shoří rychleji, ale musí to být stejně efektivně jako před změnou (konstantní Isp). Čím vyšší je poměr zrychlení rakety vůči gravitačnímu zrychlení při konstantním Isp a konstantní hmotnosti prázdné rakety, tím méně paliva potřebujete na to, dostat se na danou oběžnou dráhu a tedy celý let je efektivnější a levnější.

  15. marfus napsal:

    Zvedání tahu na daném motoru při stejném specifickém impulsu znamená zvyšování sekundového hmotového průtoku. To se zřejmě neobejde bez zvyšování tlaků, jak v komoře tak samozřejmě i na výstupu z pump (??) ..
    Chápu to dobře ?

  16. marfus napsal:

    Aha, díky s těmi tlaky, máte lepší info. Tím se to vysvětluje. Nicméně, u keroloxu s otevřeným cyklem je to stejně neobvykle vysoký tlak. Ve starších článcích se udávalo že jít nad 97bar nemá smysl,neboť ztráta propelentu přes turbínu je již příliš velká. Jak je vidět , všechno se stále zlepšuje.

  17. Racek napsal:

    No, uváděné hodnoty pro vylepšenou F9 ve srovnání se současnou versí se mi zdají přece jen poněkud fantastické. Pokud tedy nepůjde o úplně novou raketu s jiným množstvím paliva atd. No, uvidíme.

    • bresok napsal:

      No, pomalu už začínám mít z Muskovo prohlášení obavu o prvenství Saturnu 5 v nosnosti, samozřejmě na papíře. Nedávno tu proběhla plamená diskuze o paranoidním utajováním všeho Rusi a jaký to jsou hrozný škůdci. Proboha, dali jste si někdo práci a pokusili jste se najít soupis skutečně vynesených nákladů od firmy SpaceX? Tyhle proklamace co jsou schopni dostat nahoru, až vylepší ještě trošičku ty skvělé motory… A teď ještě tu o červené karkulce… Zatím, pokud mne neklame paměť, tak to bylo max. 6 tun na GTO a to ještě s problémy. O nosnosti na LRO se dá diskutovat pouze o nákladech na ISS a tam to je o něco málo více než profláknutá letitá R7 s Progresem (notabene menším, lehčím…). Zatím mne trochu popuzují ta velkohubá PR prohlášení o cestách na Mars a vynášení čehokoliv za bezkonkurenční ceny a jak se už všichni třesou hrůzou, včetně Ariane. Počkáme si, až konečně někdy vyplavou reálné náklady na vynášení nákladů a ne jen prognózy kolik mega “bez” a kolik mega “s”. Omlouvám se všem, kdo vzhlíží k SpaceX jako k jedinečnému novátorovi. Ano, udělali na poli inovací znovupoužitelnosti asi nejvíce ze všech zainteresovaných organizací, povedlo se jim 2x přistát s 1. stupněm zpět na zem a plošinu. Skvělé. Nicméně kosmonautika není jen o těchto přelomových věcech a navíc je ještě pěkně dlouhý běh k prosazení této koncepce a hlavně její obhájení na ekonomické a technologické základně. O všem samozřejmě rozhodnou zákazníci s nákupy vynášení nákladu, tedy komerce (i když politika do toho asi bude stejně kecat).
      Asi mi tady spousta přívrženců SpaceX umyje hlavu, leč nemohl jsem si odpustit tuto glosu. Přeji pěkný večer všem.

      • Dušan Majer napsal:

        No upřímně řečeno mícháte jablka s hruškami. Zatím létá pouze Falcon (kterému se mimochodem před lety lidé smáli stejně, jako se teď smějí dalším plánům SpaceX), pro těžké družice tu bude Falcon Heavy a pro pilotovanou cestu na Mars ještě nepředstavená BFR. Falcon 9 zatím ze všech letů selhal pouze jedinkrát a etabloval se jako spolehlivá raketa – a to prosím ani ne osm let od prvního úspěšného orbitálního letu v podání Falconu 1. To tempo, kterým se SpaceX dokázala prodrat mezi již zavedené dodavatele je úctyhodná. Momentálně ostře konkuruje firmě ULA, které vyfoukla i lukrativní armádní kontrakt. Je potřeba brát v úvahu, jak dlouho tu SpaceX je a co za tu dobu dokázala.

        • Filip Ehrenberger napsal:

          Ano presne s timhle souhlasim, vidim to uplne stejne.

        • hansnasa napsal:

          Souhlasím s každým vyřčeným,neboli napsaným slovem,je to tak.

        • bresok napsal:

          Je to marný, je to marný, je to marný…
          Technický přehled
          motory 9
          Doba hoření 162 sec
          Tah na úrovni hladiny moře 7607 kN 1710000 lbf
          Tah ve vakuu 8227 kN 1849500 lbf

          Výška 70 m 229,6ft
          Hmotnost 549,054 kg 1207920 lb

          Užitečné zatížení na LEO 22,800 kg 50265 lb

          Užitečné zatížení na Mars 4,020 kg 8,860lb

          Průměr 3.7 m 12 ft

          stupeň 2
          Užitečné zatížení se GTO 8300 kg 18300 lb

          Tohle jsou údaje z oficiální stránky SpaceX, kde je popisován současný stav, nikoliv upgrade HW. Takže nevím jaké hrušky a jabka míchám, to spíše pánové od SpaceX. Nic ve zlém, ale mě ta “suverenní velkohubost” prostě irituje.
          Jinak, aby nevznikl dojem, že mne nějak žerou úspěchy SpaceX, tak to ani náhodou.
          Musím přiznat, že mne mile překvapila spolehlivost bloku 9-ti motorů v 1. stupni. Měl jsem strach, že to bude mít podobné mouchy, jako přemotorovaná N1. Je vidět, že zvládli perfektně řídící systémy a z počáteční nevýhody se stává výhoda v oblasti regulace tahu kaskádovitě podle počtu běžících motorů. S tím i souvisí fenomén restartu keroloxových motorů za letu, což považuji za velice klíčovou inovaci a mám takový dojem, že to nikdo jiný u kerolox motorů nezvládl. Trochu mi hlava nebere, že Rusové, motorářska velmoc v tomto typu, dodnes nejsou schopni toto zprovoznit a drží se neustálého jednorázového chemického zapálení motorů při startu. Je pravda, že to zatím asi nepotřebují, jelikož motory RD1xx jsou schopny regulovat tah ve velikém rozsahu a o znovupoužitelnost se ani nepokoušejí.
          Přistání toho “koštěte” na výšku, jak raketa vypadá (snad mi Falcon promine ten příměr), je jejich absolutní technologické prvenství. Tady samozřejmě všechny palce nahoru – souhlas.
          Co se týče mého názoru na ekonomickou prosperitu této koncepce, tak na tom nemíním nic měnit. Vše ukáže čas.
          Jinak taktéž souhlas s Dušanem Majerem o tempu, jakým se SpaceX vklínila mezi velké hráče, to je taktéž neuvěřitelné. Spolehlivost je také zatím vynikající, nicméně, počet startů je na nějaké velké hodnocení zatím malý. I ostatní výrobci měli 20 30 startů bez jediné závady a pak najednou bum. To se nevyhne nikomu. Tím nechci říct, že to chci přivolat, proboha ne!
          Takže mnoho pěkných zážitků při dalších startech a přistáních.
          Tímto svoji kverulantskou polemiku definitivně končím a nerad bych, aby se toto krásné webové téma zasvinilo nějakým ososčováním, jak je zvykem na mnoha forech. Pěkný zbytek dne všem.
          Břetislav Velechovský

          • Dušan Majer napsal:

            Myslím, že asi nejlépe jste to vystihl sám svou poznámkou o tom, že až čas nejlépe rozsoudí naše současné spory. Já si ale dovolím připomenout, že ještě před několika lety považovali někteří lidé za velkoústé řeči třeba plány na přistávání prvních stupňů čistě motorickou cestou. A čas ukázal, na čí straně byla pravda. SpaceX kdysi přišla s šílenými nápady,kterým se lidé smáli. Dnes se ty plány změnily v realitu. A SpaceX přichází s novými šílenými nápady a lidé se jim opět smějí. Jak to dopadne? To uvidíme za několik let.

      • Racek napsal:

        Nechtěl bych to vidět tak černě, milý Bresok, ale nějakou šeď tam také vidím.

  18. asdf napsal:

    A zavedeným raketovým výrobcům pomalu tuhne úsměv na rtech…

Napište komentář k marfus

You must be logged in to post a comment.