Сколько ускорителей 1-й ступени будет использовать SpaceX для своего флота LEO/GTO?

Общеизвестно, что целью SpaceX является создание флота космических кораблей, курсирующих с Земли на Марс.

Одной из важных вех, которую они намерены достичь заранее, является наличие флота ускорителей 1-й ступени, курсирующих с Земли на LEO/GTO. По мере достижения зрелости они будут использовать свои две конструкции: Falcon 9 (также используется в качестве тяжелых ускорителей) и ядро ​​​​Falcon Heavy (с частичной поперечной подачей). Это позволит SpaceX получить непосредственный опыт управления парком ускорителей первой ступени.

Вместе с этой информацией:

  • Список полетов клиентов накапливается, 25 запусков на 2016 год, которые обязательно перейдут на 2017 год.
  • В партнерстве с Google (и его притоком в 1 млрд долларов) удвоение пропускной способности Интернета за счет 4000 новых спутников за 15 лет.
  • Текущая средняя стартовая площадка и новая сборка за 3 недели.
  • В идеале необходимо 12 рейсов в год, чтобы поддерживать финансовое положение компании на плаву .
  • Повторное использование находится в зачаточном состоянии, и Илон в настоящее время заявляет, что они преодолели отметку успешности восстановления в 70% и ~ 90% в 2017 году (было 40% всего 7 месяцев назад). Это не фактическая метрика, а просто обоснованное предположение Илона . Очевидно, с целью достичь ~100% к 2024 году.

  • Их годовая производственная мощность составляет 40 многоразовых ускорителей 1-й ступени -9 (и 20 2-й ступени, но без намерения повторного использования), в результате чего она составляет 10 новых сборок для Falcon 9 и Heavy в год.

  • Ракета Мерлин имеет в них ограниченное количество повторных воспламенений (двигательный цикл). Бустеры можно использовать повторно до 10 раз.

Если зрелая авиационная промышленность может быть аналогией здесь, то отношение размера парка к месту назначения немного ниже 2:1 (хотя коммерческий самолет можно использовать повторно 40 000 раз, «усталость металла наступает через 30 лет», и его оборот значительно меньше 1 день.)

Нижняя граница ответа: это будет означать, что их флот ускорителей 1-й ступени может быть всего лишь 2 Falcon 9 и 2 Falcon Heavies, при условии, что оборот будет по крайней мере таким же низким, как потребность флота в переплавке. Принимая во внимание, что эти 8 бустеров необходимо будет заменять ежегодно.

Ответ верхней границы: другая крайность заключается в том, что они будут продолжать производить на полную мощность, постоянно расширяя свой флот. Но я считаю это неустойчивым, поскольку с экономической точки зрения они будут производить больше, чем спрос (только два направления). Кроме того, в какой-то момент им потребуется перенаправить часть этой рабочей силы на строительство BFR.

Что заставляет меня задаться вопросом, насколько большим будет флот ракет-носителей SpaceX? Они ожидают равного спроса на Falcon 9 и Heavy. Предоставляла ли SpaceX какую-либо информацию по этому вопросу?

Возьмите любую временную шкалу, которую обещает Илон, особенно если это не очень краткосрочное обещание, и умножьте ее на 2-3. Это примерно то, чем это закончится. Но все равно...
Во многом это будет зависеть от спроса. При экономии на масштабе цена будет продолжать падать, поэтому спрос будет продолжать расти, поскольку все больше фирм смогут позволить себе свои собственные спутники. С ростом спроса и стабильным потоком доходов парк спутников тоже будет расти — до точки безубыточности, когда цена не может еще больше снизиться и спрос на спутники по такой цене просто исчезнет. Но очень трудно предсказать, как будут развиваться эти взаимоотношения (цена зависит от спроса, спрос зависит от цены, размер флота пытается следовать за спросом, насколько это позволяет доход (относительно цены*спроса).)

Ответы (1)

Обновление за май 2018 года:

30 - 50 бустеров Falcon 9

После успешного запуска и восстановления Falcon 9 на Bangabandhu Satellite-1 (11 мая, 16:14 по восточноевропейскому времени) версия «Block 5» заработала и рекламируется как готовая к быстрому повторному использованию.

Согласно предстартовому брифингу Илона Маска (выделено мной):

Маск: Я думаю, наверное, просто на всякий случай у нас будет около 30. Назовем это от 30 до 50 [блокировать 5 бустеров... по очереди]. Это полностью зависит от того, какое количество заказчиков настаивает на запуске новой ракеты.

В настоящее время это кажется самым близким к официальному слову о том, сколько первых ступеней Falcon 9 будет использоваться. Это кажется большим числом для автомобиля, который предположительно

...предназначен для выполнения 10 или более полетов без ремонта между каждым полетом

Однако стоит отметить несколько факторов:

  • SpaceX планирует запускать в основном с мыса Канаверал, а также с авиабазы ​​Ванденберг в Калифорнии. Очевидно, что время, необходимое для перевозки по США, не позволит «быстро использовать повторно», что потребует большего флота.
  • На данный момент кажется, что ракета-носитель Falcon Heavy несовместима со стандартными запусками Falcon 9, поскольку требует различных структурных изменений и усилений, хотя это может измениться.
  • Кроме того (здесь чистое предположение), цель 10 полетов без планового ремонта может быть чрезмерно оптимистичной. Я полагаю, что график тщательной проверки/восстановления будет более регулярным, особенно в первые дни программы Block 5.

Полная стенограмма брифинга здесь - соответствующие страницы 8/9

Привет, добро пожаловать на Space SE! Забавная идея: ракеты могли бы вернуться домой в ЦС и на своих "ногах"... конечно, потребуется топливо, и это будет еще один полет, но точно быстрый.
Спасибо @peterh! Да, запуск с места на место для транспортировки первых ступеней кажется разумной идеей — Илон определенно хочет сделать это для BFR. Однако, насколько я помню, приземление баржи обычно происходит примерно в 500 км по дальности, поэтому, даже игнорируя все другие технические препятствия, переход от VAFB к CC невозможен. Но с облегченным макетом полезной нагрузки для аэродинамики, кто знает!
Я думаю, что если первая ступень может пройти из точки А в точку Б с полезной нагрузкой , то она должна быть в состоянии вернуться из Б в точку А без полезной нагрузки . Я думаю, отсутствие полезной нагрузки можно было бы даже оптимизировать, чтобы отсрочить износ ракеты (меньшая мощность и т.д.). Кстати, мне было бы очень смешно, если бы SpaceX, наконец, превратилась в дешевую, сверхбыструю суборбитальную транспортную компанию. :-)
@peterh о, я думал, ты имеешь в виду полет без посторонней помощи между стартовыми площадками, а не по дороге, мой плохой. Ага, представьте, что стоите в очереди на остановке Falcon 9 в конце улицы :p
:-) Я думаю, и его можно было бы перебросить обратно с помощью пересадочных вертолетов. Пустая первая ступень весит всего 25 тонн. Самый большой транспортный вертолет (ну он же российский) может поднять 28 тонн.
@peterh Именно это они и планируют: youtube.com/watch?v=zqE-ultsWt0