Почему SpaceX хочет посадить ракету на землю?

введите описание изображения здесьнажмите для полного размера

Не будет ли проще и сэкономить много денег, просто поймать его или отправить в корзину?

Таким образом, спускаясь вниз, ракета может открыть рукав длиннее диаметра высокой корзины, через которую она проходит вниз, и останавливается руками, лежащими на корзине, после чего двигатель можно безопасно выключить.

Почему бы им просто не сделать это?

Посадить его на землю и попытаться заставить его стоять оказалось очень сложно и стоило им больших денег.

По просьбе другого участника я вновь открываю вопрос. Как это можно отменить как дубликат?
В этом вопросе ракета с торчащими руками цепляется за верхнее отверстие. В конце концов, он висит сверху, а не лежит в сети. Я думаю, что это фактически предлагаемая / предлагаемая техника, но с оружием на земле, ловящим руки ракеты (т.е. решетчатые плавники). Я думаю, что у этого вопроса может быть свой собственный ответ, поэтому его не следовало так быстро закрывать. голосование за открытие! twitter.com/elonmusk/status/1344327757916868608
Голосовать за повторное открытие
Вы смотрели на изображение в другом вопросе? Это точно такая же концепция i.stack.imgur.com/V4KEm.png
@OrganicMarble Нет. Это гибкая сеть, которая может быть настолько большой, насколько сеть хочет быть, подумайте об этом как о множестве отверстий. Этот вопрос касается небольшого жесткого кольца, которое всегда должно быть маленьким, размер ограничен удвоенной длиной плеч ракеты плюс диаметр ракеты. Он также не обладает свойствами поглощения энергии, которые могли бы обеспечить эластичные шнуры в контексте сетки. Обтекатели пойманы в сетку, это люлька.
Мы согласны не согласиться с этим.
Обратите внимание, что это ( текущий) план для ракеты-носителя SuperHeavy, за исключением того, что башня будет ловить его за расширенные ребра решетки. Что касается того, почему они не сделали этого с помощью F9, то, возможно, у них не было уверенности в том, что их программное обеспечение точно запишет это . Кроме того, они знали, что будут приземляться на нижнюю дальность, поэтому им все равно нужно было иметь режим автономной посадки.
Они уже освоили посадку небольших ракет на землю. Это единственная компания, которая сделала это. Я не понимаю, почему не имеет смысла делать это с более крупными ракетами.

Ответы (3)

С SuperHeavy планируют сделать что - то очень похожее — бустер; поймать его с помощью двух подвижных рычагов на пусковой башне, подвесив его за решетчатые стабилизаторы.

Космический корабль предназначен для посадки на Луну и Марс. В классическом стиле проблемы курицы и яйца нет средств для доставки или строительства такой тяжелой посадочной инфраструктуры без предварительного создания приличной базы - а что еще можно использовать для ее создания, кроме звездолета?

Поскольку он должен быть в состоянии приземлиться там «в грубой форме», если он не может сделать то же самое на Земле, он просто не соответствует своим фундаментальным требованиям. Использование причудливой наземной инфраструктуры, чтобы гарантировать, что он может приземлиться на Землю, не решит фундаментальную проблему его способности приземлиться на Марсе, и как только он сможет приземлиться на Марсе, он прекрасно приземлится на Землю без причудливой башни.

«нет никаких средств для доставки или строительства такой тяжелой посадочной инфраструктуры без предварительного создания приличной базы». Почему? Первые люди, прибывшие на Марс, могут приземлиться со всем своим оборудованием и всеми необходимыми материалами, необходимыми для создания этой инфраструктуры, с помощью парашютов. Они строят эту инфраструктуру, и тогда ракеты могут легко и дешево садиться на Марс. Было бы дешевле доставить вещи на Марс на летящей туда ракете, сбросить их на землю на парашютах и ​​вернуться на Землю, чем приземлиться на Марс и снова взлететь. Чем отличается доставка ракетным десантом?
@Mocas "Первые люди на Марсе могут приземлиться..." как? В каком космическом корабле? Только Starship в настоящее время является жизнеспособным вариантом для полета человека на Марс.
Как упоминалось в комментарии, самолетом, спускающимся с парашютом. Так же, как Настойчивость, только больше.
@Mocas Вы пренебрегаете тем фактом, что космический корабль должен поддерживать экипаж в течение примерно года космического путешествия. Парашют еле тормозит его до дозвуковых скоростей в 0.006bar и это только малая часть торможения - большая часть осуществляется через теплозащитный экран, а завершая - ракетными двигателями. В настоящее время нет даже планов космического корабля (кроме Starship), способного совершить это путешествие. Таким образом, вам нужно будет спроектировать совершенно новый космический корабль, способный летать на Марс, практически с нуля только для того, чтобы обеспечить посадку Starship. Строительство базы — это не прогулка в парке. Прежде чем это будет сделано, Starship устареет.
Кроме того, космический корабль нельзя будет использовать повторно, а для доставки всех материалов потребуется много полетов. Экономика возвращаемых космических кораблей вылетает в окно.
Разве использование парашютов и небольших одноразовых двигателей для замедления доставки в одну сторону не намного дешевле, чем загрузка их в космический корабль, посадка на него и возвращение обратно? Сюда входят все затраты на разработку такого решения.
Я думаю, что мы должны были бы начать заботиться о строительстве посадочной инфраструктуры на других планетах только тогда, когда нам нужно отправить оттуда на Землю массовые грузы, до этого это путешествие в один конец. И к тому времени, когда мы достигнем этой точки, нам не нужно будет приземлять космический корабль таким образом (на землю), и мы можем построить более дешевую посадочную инфраструктуру наверху.
@Mocas Посадка на парашютах великолепна на Земле и планетах с достаточно плотной атмосферой. На Марсе парашюты покрывают относительно небольшой участок торможения, и отказ от них в пользу большего количества топлива не будет такой уж неэффективностью. Плюс есть вопрос постоянной стоимости. SpaceX стремится к повторному использованию — один и тот же флот кораблей может доставлять неограниченное количество грузов на Марс только за счет затрат на техническое обслуживание и ремонт. Строительство нового корабля с нуля для каждой доставки делает долгосрочные затраты непомерно высокими. Starship может лететь пустым обратно - доставляя Starship на Землю.

Не будет ли проще и сэкономить много денег, просто поймать его или отправить в корзину?

Масштабирование размера, объема и массы может иметь огромное значение для инженерных расчетов. Подумайте, как легко и дешево было бы поймать игрушечную пластиковую ракету, брошенную в большую сеть. Нет реальной проблемы. Теперь подумайте о том, чтобы поймать рояль, сброшенный с небоскреба. Это должно быть возможно, но это не будет так просто или дешево, огромные сети, огромные поддержки и т. д. и множество расчетов.

А теперь представьте себе что-то более чем на два порядка больше этого, выше Сиднейского моста через гавань и весом более 100 тонн. Простота и дешевизна - больше не подходящие слова.

Но может ли это быть проще и/или дешевле, чем альтернативы? Может быть. Но единственный способ выяснить это — провести детальную инженерную оценку. Ответ, который был очевиден в малом масштабе, уже не очевиден в большом масштабе.

Есть много осложняющих факторов, например:

• Насколько это безопасно по сравнению с альтернативами? Что скажет FAA и каков риск для стартовой площадки/инфраструктуры SpaceX? (Рассмотрите фортепиано в приведенном выше примере, что могли бы сказать полицейское управление и владелец небоскреба и как это усложнило бы дело?).

• Каждую секунду ракетный двигатель потребляет сотни кг топлива. Насколько быстро можно выключить этот ракетный двигатель по сравнению с альтернативными средствами посадки? А это не простой расчет.

• Захватываемая ракета тоже легко повреждается, так как сделана из стали толщиной всего несколько миллиметров, насколько точно ее можно приземлить? Какой толщины должны быть опоры? Какая масса арматуры требуется в зоне, воспринимающей деформацию?

• Ракета также приземляется над огромным шлейфом огненного выхлопа ракеты. Насколько пожаробезопасно улавливающее устройство?

Одна из причин, по которой оказалось так сложно посадить Starship, заключается в том, что им нужно очень быстро повернуть ракету из горизонтального положения в вертикальное. Им все равно придется это делать, даже если они поймают его в корзину.

Таким образом, посадка в корзину также будет очень сложной и будет стоить им больших денег. Они, конечно, рассмотрели это, и в некоторых обстоятельствах это может быть даже хорошей идеей (возможно, для танкеров и грузовых кораблей на низкой околоземной орбите), но расчеты не являются простыми или четкими.

Извините, но ваш пример не совсем соответствует этому случаю, пианино не способно снизить скорость падения до нуля м/с.
Тем не менее, я думаю, вы поднимаете несколько важных моментов, которые напрямую касаются сути вопроса ОП,+1

Обновлять!

Процесс запуска Super Heavy по-прежнему будет включать использование его двигателей для управления скоростью его спуска, но он будет включать использование решетчатых стабилизаторов, которые включены в его основной корпус, чтобы помочь контролировать его ориентацию во время полета, чтобы «поймать» ускоритель — по сути. зацепить его с помощью рычага пусковой башни, прежде чем он вообще коснется земли. Основное преимущество этого метода, который, очевидно, будет включать в себя много точных маневров, заключается в том, что SpaceX может сэкономить как стоимость, так и вес, полностью исключив посадочные опоры из конструкции Super Heavy.

Еще одно потенциальное преимущество, предложенное Маском, заключается в том, что это может позволить SpaceX по существу переработать ракету-носитель Super Heavy сразу же обратно на стартовую установку, на которую он возвращается, что, возможно, позволит ему снова быть готовым к полету с новой полезной нагрузкой и разгонным блоком (состоящим из Starship, другой космический корабль SpaceX в настоящее время разрабатывает и тестирует) менее чем за час .

Примечательно, что Super Heavy BN1 не полностью представляет ускорители, которые будут поддерживать первые попытки орбитального запуска Starship. По неизвестным причинам SpaceX, по-видимому, отказалась от установки каких-либо посадочных опор на первом первопроходце и прототипе. Генеральный директор Илон Маск выразил желание полностью избежать необходимости в ногах, ловя сверхтяжелые ускорители (и, возможно, даже звездолеты) с башней, оснащенной гигантскими руками, но практически невозможно представить, что такой полностью непроверенный механизм восстановления будет готов к использованию. полномасштабное тестирование — не говоря уже об эксплуатации — в конце этого года.


Твит Илона Маска от 31 декабря 2020 года :

Мы попытаемся поймать сверхтяжелый ускоритель с помощью пусковой башни, используя решетчатые плавники, чтобы принять нагрузку.

Хотя любой твит Маска следует воспринимать с некоторой долей скептицизма, даже те твиты, в которых нет упоминаний о 420, в нем упоминается как своего рода маленькая цель (рука башни), которая отличается и сильно отличается от ловли ее в сеть . , и определяет элементы, торчащие по бокам ракеты (решетчатые ребра), которые должны быть достаточно прочными, чтобы ракета могла висеть, как показано на рисунке ОП .