SpaceX continúa con su intención de alcanzar la órbita con el sistema Starship lo antes posible y para ello es prioritario poner a punto la primera etapa del lanzador, el enorme Super Heavy. El lunes 19 de julio de 2021 la empresa de Elon Musk superó un importante hito interno al llevar a cabo el primer encendido de un prototipo Super Heavy. El primer ejemplar del Super Heavy, el Booster 3 (B3, el propulsor antes conocido como BN3), encendió con éxito sus tres motores Raptor sobre la rampa suborbital A (Pad A) de la zona de lanzamiento de Starbase en Boca Chica (los Raptor usados en la prueba eran los RC57, 59 y 62). La carga de combustible comenzó a las 23:20 UTC y el encendido tuvo lugar unos 45 minutos más tarde. Para esta prueba de corta duración el Super Heavy no se llenó con las más de tres mil toneladas de combustible y oxidante que pueden albergar sus tanques, sino que apenas se usaron unos cientos de toneladas de metano y oxígeno líquidos. Aunque ciertamente se trata de un prototipo incompleto, las dimensiones del B3 son las mismas que las que tendrá el producto final. Y, con 70 metros de altura y 9 metros de diámetro, estamos hablando del mayor cohete jamás construido.
El B3 fue trasladado de la zona de montaje de Starbase a la de lanzamiento el 1 de julio y el 8 de julio pasó por su primera prueba, que en este caso fue una presurización con nitrógeno gaseoso a temperatura ambiente. El 12 de julio se efectuó la primera prueba criogénica con nitrógeno líquido, mientras el B3 solo tenía un Raptor instalado. Tras finalizar la prueba se añadieron otros dos Raptor. Sin duda, la experiencia acumulada con los numerosos prototipos Starship ha servido para que todas las pruebas del B3 hayan salido bien a la primera. Al fin y al cabo, todos los prototipos Starship sufrieron algún problema durante el ciclo de pruebas, algo que no ha ocurrido con el B3. ¿Y ahora? Pues, como ya sabemos, los planes de SpaceX con Starship son fluidos, especialmente tras los últimos cambios de diseño de los meses pasados. Musk ha anunciado que es posible que se realice un encendido de nueve Raptors con el B3 antes de que su sucesor, el B4, esté listo. El Booster 4 o B4, que actualmente está siendo montado a buen ritmo en el edificio High Bay de la zona de integración, debe ser el que intente alcanzar la órbita con la Starship 20 (S20). Con suerte, antes de que termine el verano.
En todo caso, las primeras partes del B5 ya se han observado en Boca Chica, así que si el B4 no lo logra, el siguiente intento no debe tardar demasiado. Después de muchas idas y venidas con el número de motores, el Super Heavy tendrá finalmente 29 motores en la configuración inicial, aunque los modelos finales dispondrán de 33 unidades. El empuje de los Raptors se ha fijado, por ahora, en 230 toneladas por motor. Veinte motores, denominados Raptor Boost (RB), estarán situados en un anillo exterior y estarán fijos, mientras que los otros trece —nueve en las primeras versiones—, denominados Raptor Center (RC), serán móviles para gestionar el control del vehículo. No obstante, y a diferencia de lo que se pensaba, las prestaciones de ambos tipos de motores serán similares. En el futuro se espera introducir un nuevo Raptor avanzado denominado Raptor 2. Para fabricar tantos motores, Musk ya ha anunciado que se construirá una planta adicional en las instalaciones de la empresa en McGregor (Texas) que complementará a las actuales de Hawthorne (California). Otro objetivo muy agresivo es abaratar el coste de cada motor por debajo del medio millón de dólares por unidad, algo que todavía no se ha conseguido. El objetivo personal de Musk es que cada Raptor salga por solo unos 250 mil dólares, una cifra ridículamente baja para el motor de metano de ciclo cerrado doble más avanzado del mundo.
Por otro lado, después de construir y hacer volar los prototipos SN8, SN9, SN10, SN11 y SN15 en el intervalo de unos pocos meses, el ritmo de montaje de Starship 20 (S20) se antoja muy lento —comparado con otros elementos del sistema, se entiende—, pero sigue adelante y ya se han podido ver las primeras superficies aerodinámicas del vehículo protegidas por losetas térmicas curvas. Recordemos que más de la mitad de la Starship 20 estará cubierta por losetas hexagonales para proteger la nave de las altas temperaturas de la reentrada. Aunque la Starship 20 no aterrizará, sino que realizará un amerizaje controlado cerca de Hawái, evidentemente primero tendrá que sobrevivir a la reentrada atmosférica, de ahí la importancia de su escudo térmico. La S20 está destinada a ser la primera Starship orbital y también será la primera que disponga de tres motores Raptor convencionales adaptados a nivel del mar y tres Raptor de vacío. Por otro lado, la prueba hipersónica de la S16 —antes SN16— propuesta por Musk parece que ha caído en el olvido.
Además de en el Super Heavy, SpaceX se ha centrado estos meses en la zona de lanzamiento orbital OLS (Orbital Launch Site) de Starbase. El ritmo de construcción ha sido endiablado, incluso para los estándares de SpaceX, y se ha finalizado la construcción de la gigantesca torre de integración para el lanzamiento en un tiempo récord, formada por ocho secciones prefabricadas montadas gracias al empleo de la grúa gigante LR11350, apodada «Frankencrane» o «Kong». Precisamente, esta torre de 145 metros ha sido objeto de la enésima polémica entre SpaceX y la FAA (Federal Aviation Administration). Un portavoz de la FAA declaró que SpaceX estaba construyendo la enorme torre «bajo su cuenta y riesgo», ya que la agencia federal todavía no ha aprobado el informe final de impacto medioambiental de la zona, que bien podría obligar a SpaceX a desmantelarla. SpaceX argumenta que la torre no entra dentro del ámbito de este informe porque solo piensa usarla para actividades de «producción, investigación y desarrollo y no para lanzamientos permitidos por la FAA». O sea, SpaceX considera que el informe afecta a los lanzamientos rutinarios del sistema Starship, pero no a los experimentales, para los cuales se ha construido la torre. Más adelante, para lanzamientos rutinarios del sistema Starship se supone que se emplearán las plataformas marinas Fobos y Deimos, así como la rampa 39A de Florida. En todo caso, la FAA es la que tendrá la última palabra, porque, independientemente para lo que se use, está claro que la torre es algo muy real.
El otro objetivo de la compañía estos meses ha sido la construcción de los grandes tanques para albergar el agua, nitrógeno, metano y oxígeno que requerirán los lanzamientos orbitales. Esta nueva «granja» GSE (Ground Support Equipment) permitirá albergar cerca de diez mil toneladas de propelentes, suficientes para, al menos, dos lanzamientos orbitales seguidos del sistema Starship (las instalaciones actuales solo permiten guardar unas 1200 toneladas). El ritmo de construcción de esta granja se ha frenado en las últimas semanas, pero es de suponer que se acelerará próximamente de cara al primer lanzamiento orbital. En definitiva, la ausencia de problemas en las pruebas del B3 ciertamente ha permitido que siga en pie la pretensión de SpaceX de poder lanzar el sistema Starship en su primera misión orbital antes de que termine el verano. Esperemos que todo siga así.
Aun felicitando a Bezos y a Blue Origin por su éxito hay que recordar que los vuelos de la New Shepard juegan en otra liga, y no entiendo el empeño de algunos en que unos sean los malos y otros los buenos.
La New Shepard es un paso adelante sin duda para el turismo espacial, y algunas de sus tecnologías se podrán escalar para el New Glenn, aunque bueno, eso es como decir que alguna tecnologías del Falcon 9 han servido de base al StartShip.
Espero ver muchos New Shepard volando, pero de momento la New Glenn es un powerpoint. Y ojalá deje de serlo.
¿Y la StarShip? Pues de momento son pruebas que avanzan de forma rápida hacia cosas que nunca se habían hecho, y con sus aciertos y errores han cambiado muchos conceptos. De hecho la New Glenn yo creo que no sería la misma sin que hubiera existido SpaceX. Espero que StartShip funcione y siga rompiendo viejas ideas preconcebidas y eso haga que avancemos en la exploración espacial, sea quien sea el que se lleve al final el gato al agua.
Lo que tengo claro es que la StarShip , funcione o no, es un prototipo de algo que podría llevarnos a otros planetas, y la New Shepard es algo que puede permitir a algunos ver la curvatura de la Tierra y disfrutar de uns minutos de ingravidez. Las dos son importantes, pero no comparables.
Hombre, decir que el New Glenn es un powerpoint… pues no.
https://youtu.be/iXOXKfarFhg
Tienen un problema con los motores, pero lo terminarán solucionando.
Cursillo SN# para desarrollar un espíritu crítico, lección 11.
Antecedentes del porqué de este comentario está en: danielmarin.naukas.com/2021/06/30/sls-vs-starship-la-carrera-por-alcanzar-la-orbita/#comment-531464
Esta undécima lección consistirá en analizar la página 30, del powerpoint “Becoming a multiplanet species”, donde aparece un flujo aerodinámico sobre un BFR (versión 2016/2017). El texto pone: (1) entrada hiperbólica hasta 7.5 km/s; (2) se aprovechan los materiales del escudo térmico ablativo desarrollados para las Dragon; (3) el pico de aceleración será de 5·g; (4) más del 99% de la energía disipada aerodinamicamente; (5) retropropulsión supersónica en el encendido del aterrizaje. Veamos:
— A bote pronto: de los puntos (1) y (4) se deduce, con la fórmula sqrt(7.5^2/100) = 0.75, el punto (5) al tener en cuenta que Mach 1 es 343 m/s (y subsónico = 1*343 < 750 < 5*343 = hipersónico).
Vale la pena detenerse en este punto. En las simulaciones subidas a internet por la propia SpaceX (en Sept.'18 y Sept.'19 hacia la superficie de la Tierra o la de Oct.'17 hacia Marte) y en el esquema de Ago. '19 de una reentrada terrestre, comprobamos que siempre que la Starship va a la Tierra enciende los motores de frenado final a velocidades subsónicas (en concreto de 80 a 100 m/s); pero, cuando la Starship entra en Marte, enciende estos motores a velocidades supersónicas unos 770 m/s.
— Notemos que el pico de deceleración de 5g se diseña para proteger a la tripulación (las cápsulas conoidales con robots entran a más del doble de ges, pero el hombre no aguanta mucho 8g o más).
— Cuanto más en perpendicular a la superficie del planeta sea el ángulo de la trayectoria de la nave al entrar en una atmósfera, mayor será la deceleración sufrida por la nave debida a la sustentación causada por el arrastre (o 'drag'); por lo que el ángulo de entrada para naves tripuladas suele estar entorno a 1º (y no más de 5º para alturas de unos 40 km en la Tierra o unos 15 km en Marte); luego, este ángulo de entrada ya se irá incrementando hasta llegar a los 90º de la altura final en superficie.
— La máxima presión dinámica en las salidas y entradas planetarias, está asociada al mayor estrés estructural de una nave. La Starship tendría que poder sobrellevar cuatro de estos puntos críticos.
— Supongamos que ese aprovechar los 'materiales del escudo térmico ablativo desarrollados para las Dragon' significa que el escudo térmico de las Starship contendría: losetas térmicas y PICA 3.0 negro para las zonas de fricción con la atmósfera frente a SPAM blanco (diseñado para reflejar calor) en el resto. En cada entrada a la Tierra (donde el material aislante en su fricción con la atmósfera crea ondas de choque que disipan el calor como plasma de N2, O2) o en Marte (el plasma es de CO2, N2), mucho del material ablativo se desgastará y parte del reflectante se oscurecerá.
Si gracias a este escudo térmico, cada Starship lograse soportar una máxima carga calorífica de 1700 ºC, ese calor se disiparía mediante radiación a costa del desgaste de dicho material ablativo.
La Starship ha de transformar unos 10^13 J de energía mecánica en calorífica, pero protegiendo el acero inoxidable del fuselaje para que por conducción no alcance esa temperatura de 1700 ºC. Además la Starship debe protegerse para resistir cierta carga calorífica durante determinado tiempo.
— El reacondicionamiento de una Starship en el propio Marte, es algo que no se menciona ni en este powerpoint ni en muchos otros sitios. No creo que exista una aleación especial de acero inoxidable tal que se pueda usar sin un escudo térmico (porque la nave absorbería demasiada energía). Y el necesario recubrimiento térmico desgastable (pintura o losetas) ha de ser reacondicionado.
— Estas revisiones deben, además, descubrir fatigas o microfracturas en: el rotor de las turbinas, las soldaduras, los tanques presurizados, las válvulas, los motrores raptor o sus cubiertas térmicas.
— UPDATE: Destacar que del diseño del BFR-2017 con 2 alas traseras horizontales fijas, ha cambiado al SN16 en: 2 aletas traseras móviles en +70º y 2 estabilizadores delanteros móviles en +65º de su horizontal.
Sobre la aerodinámica de las Starships: ¿podrá una Starship desde Marte, entrar en la Tierra?. Distintas atmósferas requerirían diferentes sistemas aerodinámicos pero, ¿una única nave podría adaptar a ambos planetas sus: velocidades de entrada, ángulos de trayectoria de entrada y de ataque; coeficientes de arrastre y elevación; escudos térmicos; etc.?. Entrando en: Marte a 7.5 km/s, en la Tierra desde órbita (a 250 km de altura) a 8.7 km/s y en la Tierra desde Marte a 12.5 km/s; se han de disipar: 29MJ/kg, 40MJ/kg y 80MJ/kg. Tal vez la clave es durante cuánto tiempo la Starship podrá usar los retro-cohetes para el aterrizaje vertical a Marte o desde órbita terrestre (o Marte) a la Tierra.
Debate 11. ¿Creéis que con una misma Starship tripulada el viaje de ida a, y el de vuelta de, Marte conllevaría tantos tipos de inconvenientes estructurales y aerodinámicos que serían irresolubles?.
PD: El año pasado cuando escribí esta lección no se sabía nada sobre el escudo térmico de la Starship. Ahora, por lo que cuenta Daniel, en esta entrada "ya se han podido ver las primeras superficies aerodinámicas del vehículo protegidas por losetas térmicas curvas [hexagonales]". A ver si más adelante Daniel nos da más información sobre el escudo térmico de la Starship.
– El número de Mach no es de 343 m/s. Varía con la densidad y temperatura.
– La densidad de la atmosfera terrestre a 40 Km de altura es equiparable con la de la superficie de marte, no la que hay a 15 Km de altura.
Jose Antonio Fernández, en respuesta a tus dudas:
– En la wiki pone: «La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 °C) es de 343,2 m/s». En esa aproximación es en donde nos movemos.
– Yo no he dicho que la densidad de la atmósfera terrestre a 40 km de altura sea equivalente a la densidad de marte a 15 km de altura. Yo estaba hablando de que el angulo de entrada (tanto para la Tierra como para Marte), en naves tripuladas, suele estar entorno a 1º para grandes alturas. Conforme la altura respecto a la superficie del planeta se reduce, este ángulo irá aumentando hasta llegar a los 90º justo antes de tocar tierra. Os animo a ver aquellas simulaciones de SpaceX en donde aparece una gráfica altura vs. velocidad de la nave. También sería interesante (si las encontráis) que vierais simulaciones oficiales en donde aparezcan la altura vs. el ángulo de entrada. En lo que yo pude encontrar (no creo que fuese de la Starship) comprobé que sólo el ángulo de entrada era mayor que 5º en alturas inferiores: en la Tierra a 40 km; en Marte a 15 km.
No, si no tengo dudas. Me hacen gracia los cálculos de brocha gorda con ínfulas. Veo que la densidad la ignoras olímpicamente.
Jose Antonio Fernández, los cálculos detallados los hará SpaceX (espero). Nosotros en los blogs a lo máximo que podemos aspirar es, a partir de estos cálculos de brocha gorda, intentar detectar defectos importantes de un proyecto como la Starship que es tan cambiante.
Sin ir más lejos yo ya tuve claro hace un año el fallo estructural de las aletas. Lo comenté por aquí, creo que al charlar con un comentarista que hablaba de fallos estructurales en el cilindro de la panza debido a la presión dinámica y me alegra que en SpaceX hayan corregido esas aletas en forma de doble T (me refiero a lo del UPDATE que puse más arriba).
Y ahora de lo que hablo es de los ángulos de entrada para naves tripuladas atravesando distintas atmósferas. No sé si os habéis dado cuenta de que la falta de densidad atmosférica de Marte se suple con un mayor tiempo de retrofrenado. Por otro lado, notad que el vídeo oficial de SpaceX (aquél del 2017 sobre el BFR entrando en Marte) está completamente desfasado y que SpaceX todavía no ha dado información sobre la entrada aerodinámica de la Starship en Marte. En cuanto tengamos más información la podemos comentar por aquí la gente normal.
Claro que sí, májete. Cuanto talento desperdiciado. Lo que hay leer, madre mía…. Venga, dame el título nobiliario, que ganas te veo.
Jose Antonio Fernández, no comprendo tu tono. Esa confianza que te has tomado con lo de «majete» no te la tolero. Si no comentas en mi hilo: ni para intercambiar ideas, ni para obtener conocimiento, ¿para qué comentas?.
Yo nunca claudicaré frente a esos fanáticos seguidores de SpaceX para los que: todo lo que hace SpaceX es lo mejor y no tiene ninguna crítica.
En la siguiente lección, todos esos fanboys tendrán la oportunidad de intercambiar apreciaciones sobre el tiempo que tardarán las Starship en pisar Marte. A ver si alguno de ellos logra argumentar algo coherente.
¿Algo coherente?
Quieres decir como cuando afirmabas que cada prototipo Starship costaría 200 millones de dólares?
Aterriza, Antonio.
Martínez, con las palabras «algo coherente», me refiero a lo que os enseñé en la primera y segunda lección de este cursillo (sobre lógica y juicio crítico).
Respecto a lo que apuntas de mi sexta lección, ten en cuenta que aquél cálculo que me daba un coste aproximado para las primeras Starship de 200 millones, se podía desgranar (por aquel entonces en agosto del 2020) en: 37 + 6 raptors a 2 M$ por motor = 86 M$ sólo en motores y en el resto.
Aquella valoración ha quedado sobre-estimada, en vista de la información que posteó Daniel en esta entrada: 29 raptors iniciales (ó 33) y un precio deseado de coste por raptor de 1/4 de millón de dólares.
¿Quieres una infra-estimación de ese coste?: si los cilindros de ambos cohetes cuestan 1 M$ (x2), los tanques, tubos y válvulas cuestan 1 M$ (x2), las aletas cuestan 1 M$ (x1), el escudo térmico 1M$ (x1), el resto del hardware 1M$ (x2) y los raptors cuestan 1/4 de M$ (x38), entonces sumando te da unos 18 M$. Pero este coste no se conseguirá ni para las últimas Starships que se fabriquen.
Lo importante es cómo logrará SpaceX que el sistema Starship sea rentable antes de haber invertido demasiado dinero en este vector.
Dicho todo esto, Martínez el facha, yo prefiero que tú no comentes en mis hilos. Has demostrado sobradamente en mis hilos que no eres capaz de entrelazar hasta la más simple de las argumentaciones. Has demostrado que confundes lo que yo digo y también estás bastante deficiente en lógica. El único detalle de calidad lo has acabado de mostrar al poner en duda esos 200 M$/starship-inicial; pero no es suficiente. Yo prefiero debatir sólo con los que saben.
Lo que tú digas, Antonio, pero recuerda que son las 21:42 y a las 22:00 debo llevarte de vuelta al psiquiátrico.
Martínez el facha, tú y yo no somos amigos. No entiendo esa confianza que te has tomado conmigo.
Además te aclaro que tú y yo, ni tan siquiera somos enemigos (tú nunca has alcanzado ese nivel). Tras este comentario tuyo (y a pesar de los avisos que te he ido dando, te empeñas en soltar chorradas en mis hilos por lo que) te has ganado una plaza en el concurso al subnormal del año que he montado con tus pares. Sinceramente, no comprendo cómo puedes disfrutar más pegándote esos cabezazos contra la pared, que argumentando respecto a la aerodinámica de la Starship. Quizás leíste de pequeño demasiadas revistas tipo «El jueves».
Entonces… ¿todo estos años hablabas en serio?
Siempre he pensado que eras una cuenta-parodia de internet.
El que tiene un nick sacado de una revista satírica antisistema (y anti-inteligencia) eres tú.
El experto en aerodinámica espacial soy yo.
Tu negativa a enfrentarte a mi con argumentos ya no te sirve de excusa. Te declaro subnormal profundo: Martínez el Facha eres un dicapacitado mental para comentar en mis hilos y te pido que no lo hagas.
Y… más preguntas ¿será suficiente con esas capas de losetas y de spam para la protección MMOD y para evitar la evaporación de los combustibles?
A ver, Pochi, lo normal es que SpaceX diseñe el escudo térmico de las Starships para evitar la evaporación del combustible. Yo apuesto por que el SN20 explotará; lo que no tengo claro es qué fallará antes: ¿el escudo térmico?, ¿las aletas que mencioné en el UPDATE?, ¿las presiones soportadas por los tanques de combustible?, ¿el sistema informático de control durante la reentrada?.
El punto clave en lo que yo escribí respecto al viaje a Marte, es que … parece que la Starship es una nave a la que (tras llegar a Marte) le aplicas una varita mágica y chas, ya está lista para el viaje de vuelta a la Tierra. No. Hagan el diseño del escudo térmico que hagan, esos elementos sufrirán un desgaste y será muy, muy difícil reacondicionarlos en la propia superficie marciana.
En respuesta a mi pregunta del debate, yo entiendo que los problemas de ingeniería no serán irresolubles. Ahora bien, quizás SpaceX deba hacer tantísimos tests que se quede sin dinero para ir solucionando todos los inconvenientes técnicos que vayan surgiendo.
Si las losetas funcionan y son rápidamente reutilizables, lo veremos con las reentradas terrestres mucho antes de ir a Marte.
Lo que en la Tierra es sencillo y se hace rápidamente; sobre Marte puede resultar una tarea: si no imposible, al menos tremendamente difícil.
Son las declaraciones del Capitán Obvio.
Venga Martínez que tu puedes … otro cabezazo.
Una pregunta: el SH son basicamente anillos soldados unicamente verdad? No tiene por dentro varillas de hierro para reforzar mas las uniones verdad? Alomejor las tiene y no las he visto. Esas soldaduras son suficientes para aguantar la Starship encima y la potencia de los 33 motores en vuelo?. Pienso que no son suficientes por eso pregunto si se sabe van a añadirle algo mas a las uniones de cada anillo.
El SuperHeavy lleva stringers (refuerzos verticales) en el tanque inferior (LOx). No recuerdo si también los lleva en el tanque superior.
Puedes verlo desde el exterior por los puntos de soldadura.
Estos stringers son suficientes para aguantar la Starship encima y la potencia de los 33 motores en vuelo. Y el aterrizaje.
Quiero decir, la estructura cilíndrica de los aros soldados reforzada por los stringers es suficiente para aguantar la Starship encima y la potencia de los 33 motores en vuelo. Y el aterrizaje.
Gran pregunta es si veremos montar uno de los prototipos Starship sobre este B3, cuando tengan lista la torre.
Si lo desguazan antes, dos versiones: o que avanzan rápido o que de momento no aguanta.
Ganas de ver por fin un apilado, para salir de dudas.
Dudo enormemente que veamos un stack apilado con B3.
Entonces, ¿cuál es el problema? ¿estructuralmente no están todavía listos para el trabajo? ¿qué es lo que hace falta para que estén estructuralmente preparados? ¿simplemente la base donde se soporta la fuerza de los motores?
Pues terminar la torre. No me extrañaría que hicieran pruebas de integración con el B3, pero vete tu a saber.
Ya, pero puedes dejar aparcado el B3, terminar la torre y luego hacer las primeras pruebas de apilado.
Si no lo hacen es porque el B3 no aguanta. Otro motivo no tiene.
Una vez pregunte esto y me olvide la respuesta:
¿La carcasa exterior es a la vez la pared de los tanques o los tanques son independientes, envueltos en la carcasa cilindrica exterior?
Yo supondria que para bajar peso, la carcasa exterior es a la vez la pared de los tanques.
Exacto. Las paredes del cohete son las paredes de los tanques.
El SuperHeavy es un cilindro de acero de unos ~67 metros (formado por aros soldados reforzados con stringers) con tres domos dividiendo su interior. Es brutalmente simple.
Impensable por el old space
Estoy seguro de que lo han previsto, pero me sigue pareciendo increible que «eso solo» soporte su propio peso ademas del peso de la nave que ha de ir encima llena de combustible….
Para que el SH soporte el peso de la Starship llena de propelente, debe estar presurizado.
Se puede apilar una Starship con su carga útil pero sin propelente sobre un SuperHeavy vacío, sin propelente y sin presurizar (lo mismo vale para la familia Falcon).
Pero para que el SuperHeavy soporte el peso de una Starship llena de propelente (1200 toneladas de propelente), debe estar presurizado.
Por eso vimos el año pasado todos esos problemas para presurizar los primeros prototipos de Starship; se trata de un proceso vital en varios aspectos.
Es la presión en los tanques, y no la estructura, lo que permite soportar el peso de un SSH cargado (~5000 t).
Pero podemos apilar una Starship sin propelente (pero con 150 toneladas de carga) sobre un SuperHeavy vacío y sin presurizar.
Pero Julio… a estas alturas… todos los cohetes son simples tanques de combustible unidos entre sí. No hay «carcasas», en ninguno de ellos, son las paredes, lo único a veces les ponen capas de aislante, como en el SLS.
Por eso ves cómo se congelan las paredes de los prototipos starship.
¿por qué piensas que me paso todo el día preguntando por la protección anti micrometeoritos de las starship tripuladas, de los tankers, de los depots, de la moonship…. y del aislante para evitar que se evaporen los combustibles? Los tanques desnudos valen para servir de cohetes, que apenas vuelan pocas horas máximo, pero las naves?…
https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2016/07/SLS-block-1-diagram.jpg
Pues como todo en este proyecto, aparecerá probablemente cuando lo ataquen en serio.
Pero si, el resto de cohetes son parecidos. Aunque el SLS no tiene common bulkheads.
Tratandose de cohetes descartables no me sorprende tanto.
Es sorprendente tratandose de un vehiculo reutilizable.
Mira como Lockheed Martin resuelve la construccion de los tanques de combustible en su proyecto de nave reutilizable MADV ((Mars Ascent Descent Vehicle): la carcasa no forma parte de las paredes de los tanques.
https://danielmarin.naukas.com/files/2018/10/Captura-de-pantalla-143.png
Y eso que no deberia enfrentar la atmosfera terrestre.
Lo dicho: la estructura del booster y de la SS son impensables por el old space.
El SLS no puede tener common bulkheads porque las temperaturas del hidrógeno y del oxígeno líquidos son muy dispares. En cambio sí es posible en otros combustibles. Desde luego el metano y el oxígeno líquido parece que facilitan esa arquitectura del cohete.
Por eso pienso, Julio, que en algún momento nos sorprenderá SpaceX con algún cambio para las Starship que no sean sólo para lanzar satélites. O bien, como decía Antonio AKA más arriba, irán bien forradas de losetas y de mantas térmicas o el SPAM. Es posible que lo hayan estudiado y pueda ser suficiente.
Desde luego, el blanco de la Moonship no es pintura blanca para que quede bonito…
El booster SuperHeavy no tiene nada fuera de lo normal… todos los cohetes son parecidos.
El SLS no puede tener common bulkheads porque las temperaturas del hidrógeno y del oxígeno líquidos son muy dispares.»
Pochi… El Saturno V ya usaba un domo común en las etapas hidrolox en los años 60.
Eso sí, se necesita aislamiento térmico en el domo.
Creo recordar que también se encuentran en el Starship, esos stringers o barras ligeras verticales de sustentación, pero los deflectores de bamboleo de los líquidos propelentes, no me imagino cómo deben ser. He encontrado esto:
https://twitter.com/Erdayastronaut/status/1093635891959078912
—
How will the booster support its own (and Starship’s) weight when it’s unfueled? It won’t have a chest-plate of sweaty 310S like the Starship will, right? Will it need some kind of back bone or internal structure to remain structurally stable when unpressurized?
—
Welded, internal, longitudinal hat stringers. To the degree it may need hoop stiffness (prob not), combine with slosh baffles.
—
Ya lo hacen en el Falcon 9
https://www.teslarati.com/spacex-starship-super-heavy-progress-update/falcon-9-propellant-tank-interior-stringers-spacex-1-crop/
Los anillos horizontales son los deflectores para contrarrestar las oscilaciones del movimiento de propelente del interior del tanque? O son otra cosa?
No tengo ni pajolera idea… sorry.
Son anillos de refuerzo estructural horizontal.
Los slosh baffles tienen más superficie para impedir bamboleos del propelente.
¿como distingo los Raptor Boost de los Center? No veo los mecanismos de control vectorial. El Raptor Vac esta acostado detras?
https://danielmarin.naukas.com/files/2021/07/E56Z5OwXIAEIMiS-1.jpeg
Fijate que de los que estan en primer plano, el primero y el cuarto (desde la izquierda) no tienen arriba la pieza basculante (se ve muy clara en el 5º), ni las conducciones en horizontal de la parte superior.
+1
Desde hace meses no hay información sobre los resultados de presión en las pruebas criogénicas. No entiendo por qué dejó de dar información al respecto. Quizás la gente usa la información técnica para atacar el proyecto. Se sabe algo de el por qué de ese cambio de actitud informativa?
En cualquier caso, como el proyecto avanza como si no hubiese un problema, se sobreentiende que no hay ningún problema para niveles de presión aceptables de forma segura.
Más récord, Oliver, es la primera persona en nacer en este siglo en ir al espacio…además es menor de edad todavía pues no llega a los 18 años…
https://twitter.com/NASA/status/1417479184465768451
La NASA sabe que ya tiene escuela para sus futuros astronautas y de forma segura…
La nueva era espacial a comenzado…
El año pasado hubo una polémica en el foro acerca de la Guía del Usuario de Starship, donde se criticaba su falta de detalle en algunos apartados.
Lo digo porque el New Glenn tiene una fastuosa Guía del Usuario, pero el cohete sigue sin existir. En cambio, la Starship, con su modesta e incompleta Guía del Usuario va a llegar a órbita pronto.
Las guías de usuario existen para que los clientes puedan ser capaces de diseñar sus cargas conforme a lo que el cohete requiera. Si tu guía es poco detallada sólo puedes diseñar un esbozo de tu carga de pago.
Por otro lado, para el cliente lo importante es cuándo va a poder lanzarse tu carga y a qué precio. Llegar a la órbita, en este caso, tiene importancia relativa. ¿cuál de los dos lanzará cargas comerciales primero? Casi con seguridad que el New Glenn.
Al paso que vamos, como la Starship funcione antes que el Vulcan, Tory va a estar contento. Veremos los designios de la realidad impuesta.
¿Dónde están mis motores, Jeff??!!
Hacer una guía de usuario detallada cuando no sabes cómo será el prototipo final, es empezar la casa por el tejado. Supongo que lo único que necesitas son las especificaciones del bus para transportar tu carga. Y un compromiso para que se cumplan esas especificaciones.
Hola compañeros
Muy buenos todos los post
Yo lo que no acabo de entender es como pueden transmitir el enorme empuje de los Raptors a la nave. Se supone que en medio de toda la maraña de tuberías que se observa en las imágenes, por el centro va una barra maciza… pero en apariencia parece bastante delgada No sufriría pandeo?
Que os parece?
Saludos cordiales
No es una barra maciza, sino el «downcomer», una tubería hueca que transporta el metano desde el depósito superior hasta los motores.
No tiene función estructural (o no mucha).
El empuje de los motores no se transmite por el centro de los cohetes, sino por las paredes, que forman la estructura del cohete.
Los 9 (luego serán 13) motores centrales transmiten su empuje al thrust-dome, el domo inferior. El thrust-dome transmite ese empuje a las paredes de los depósitos, que forman la estructura del cohete.
Los 20 motores del anillo exterior del SuperHeavy transmiten su empuje directamente a las paredes del cohete, lo cual es la solución más eficiente posible, porque no se necesitan estructuras intermedias. Nos ahorra construir un thrust-dome para 33 motores.
pm
Hola compañeros
Muy buenos todos los post
Yo lo que no acabo de entender es como pueden transmitir el enorme empuje de los Raptors a la nave. Se supone que en medio de toda la maraña de tuberías que se observa en las imágenes, por el centro va una barra maciza… pero en apariencia parece bastante delgada No sufriría pandeo?
Que os parece?
Saludos cordiales
Repito la respuesta:
No es una barra maciza, sino el «downcomer», una tubería hueca que transporta el metano desde el depósito superior hasta los motores.
No tiene función estructural (o no mucha).
El empuje de los motores no se transmite por el centro de los cohetes, sino por las paredes, que forman la estructura del cohete.
Los 9 (luego serán 13) motores centrales transmiten su empuje al thrust-dome, el domo inferior. El thrust-dome transmite ese empuje a las paredes de los depósitos, que forman la estructura del cohete.
Los 20 motores del anillo exterior del SuperHeavy transmiten su empuje directamente a las paredes del cohete, lo cual es la solución más eficiente posible, porque no se necesitan estructuras intermedias. Nos ahorra construir un thrust-dome para 33 motores.
Muchas gracias Antonio
Tu respuesta me ilustra mucho
Pero no me refiero a la transmisión al domo inferior, que lo has explicado perfecto.
Me refiero a la transmisión desde la tobera al punto superior donde el motor va anclado. Visto desde fuera solo se aprecia una maraña compleja de pequeñas tuberías y válvulas (de termodinámica entiendo más bien poco) se supone que en el eje de simetría de la máquina, habrá un elemento con finalidad estructural?
O ando yo muy perdido?
Muchas gracias por tu interés
Sobre esas 9 placas van atornillados los motores…, es una estructura de empuje para los 9 motores centrales del booster.
El enlace…
https://twitter.com/BocaChicaGal/status/1413916816162832389/photo/1
La transmiten por la placa plana que está en la parte superior, esta se atornilla a otras placas similares que hay en las cúpulas de empuje y en el anillo exterior.
En esta foto que pone Daniel, de los motores en primer plano, el 2º y el 3º tienen un sistema de cardan entre la placa plana y el motor, (son orientables), y el 1º y el 4º no tienen cardán sino una estructura rígida entre la placa y el motor, (son dos de los 20 motores fijos para el anillo exterior del booster.
https://danielmarin.naukas.com/files/2021/07/E56Z5OwXIAEIMiS-1.jpeg
Un ¡ZASCA! para los que difunden falsedades acerca de las condiciones laborales en las empresas de Elon.
Los propios empleados opinan en Glassdoor:
Aprobación del CEO:
– Relativity (Tim Ellis): 95%
– SpaceX (Elon Musk): 92%
– Rocket Lab (Peter Beck): 81%
– ULA (Tory Bruno): 77%
– Blue Origin (Bob Smith): 18%
[Nº de valoraciones: Tim Ellis (26), Elon Musk (1.129), Peter Beck (37), Bob Smith (79)]
¿Recomendarías a un amigo trabajar en la empresa?:
– Relativity: 90%
– SpaceX: 82%
– Rocket Lab: 61%
– ULA: 61%
– Blue Origin: 41%
– Como podemos ver, la gran mayoría de la plantilla de SpX recomendaría la empresa a un amigo. Eso contradice todos esos comentarios basados en FUD en que Elon es presentado como un esclavista inhumano y las condiciones de trabajo como infernales.
Eso sí, Elon es un jefe exigente y trabajar en SpX exige una gran dedicación.
«Elon parece tener la habilidad de mantener la mentalidad de startup en empresas que valen cientos de miles de millones de dólares. Tesla y SpaceX son sorprendentes por cómo continúan creciendo y aún así maximizan lo que pueden hacer con una cantidad cada vez mayor de $$.»
Parece que la Regresión a la Media™ se hará esperar, haha.
– Bajísima aprobación para el CEO de Blue. La moral de los empleados es baja.
– Sorpresa. Parece que el ambiente en Rocket Lab está un poco enrarecido:
businessdesk.co.nz/article/technology/soul-crushing-inside-rocket-labs-toxic-workplace-culture
Me he dejado el tweet de E. Berger:
https://twitter.com/SciGuySpace/status/1418971851066429447?s=19
Una magnífica remake del N1. Los fuegos artificiales serán espectaculares.