Название в значительной степени суммирует все это. Я помню, как кто-то однажды заметил о программе космических шаттлов, что «шаттл изначально проектировался как космический грузовик. Но шаттл для грузовиков то же, что Lamborghini для семейного автомобиля». В первую очередь это было связано со сложностью разработки действительно многоразового космического корабля. Орбитальному аппарату Space Shuttle потребовалось около 90 000 человеко-часов на техническое обслуживание после его возвращения на Землю, чтобы он снова был готов к полету, а это более или менее означало полный демонтаж и капитальный ремонт всего орбитального аппарата, а также SRB. Это было 40 лет назад. Мне интересно, улучшились ли ракетные ускорители SpaceX Falcon 9 на жидком топливе по этим показателям по сравнению с традиционными одноразовыми ракетными ускорителями на жидком топливе.
Мы не знаем.
Мы точно знаем , что запуски SpaceX довольно дешевы по сравнению с их конкурентами. Связано ли это с повторным использованием, потому что их ракеты, как правило, дешевле независимо от повторного использования, или они просто работают в убыток, чтобы шокировать рынок, мы не знаем.
Как упомянул geoffc, SpaceX — частная компания, даже не котирующаяся на бирже, поэтому информация, которую они обязаны раскрывать, минимальна. Следовательно, мы можем только предполагать.
Мы знаем, сколько SpaceX берет за полет на одноразовом ускорителе, и мы знаем, сколько SpaceX берет за полет на многоразовом ускорителе, поэтому мы знаем, что они берут меньше за полет на многоразовом ускорителе, чем на одноразовом. И это все, что мы знаем. В частности, мы даже не знаем, имеют ли отношение цены, которые взимает SpaceX, к реальной стоимости.
В частности, вполне возможно, что SpaceX завышает цену за полеты на многоразовых ракетах-носителях только потому, что они все еще намного дешевле, чем у конкурентов, даже если они приносят огромную прибыль. Также возможно, что они работают в убыток, чтобы шокировать и подорвать своих конкурентов.
Или они могут использовать смесь, в которой они продают свою одноразовую версию в убыток, чтобы подорвать конкуренцию и компенсировать это, продавая многоразовые версии с большой наценкой. Таким образом, мы не можем просто вычесть цену многоразового запуска из цены одноразового запуска и сказать, насколько они дешевле.
Мы также знаем, что они получали деньги от различных государственных организаций на различные программы развития, которые могли также приносить пользу или не приносить пользу их коммерческим клиентам и, таким образом, могли влиять на цену.
Еще одна вещь, которую мы не знаем, это то, сколько усилий требуется для восстановления бустера. Мы знаем, что самый быстрый повторный запуск бустера - 51 день, но это не обязательно означает, что 51 день потребовался и для восстановления бустера, и даже если это произошло, это не значит, что это самый быстрый из возможных время оборота. Похоже, они чередуют использование ускорителей, поэтому они не пытаются активно повторно запускать один ускоритель как можно быстрее. Пока они могут обслуживать их достаточно быстро, чтобы поддерживать частоту запуска (которая уже является рекордной), им не нужно восстанавливать ускорители еще быстрее.
Хотя большая часть информации является частной, поскольку SpaceX даже не является публичной компанией, мы можем различить некоторую информацию.
В 2020 году SpaceX запускала 26 раз (1 для In Flight Abort был запуском, но не на орбиту). Из них 5 были новыми ускорителями, а 21 — ранее летавшими машинами.
Таким образом, заводу не нужно было делать 26 бустеров за год, а всего 5. (И Falcon Heavy тоже доделали с тремя ядрами, но в 2020 году не полетел). Если стоимость восстановления не превышает стоимость изготовления нового ядра, мы можем предположить, что это была экономия. (Это утверждение, однако, еще не доказано и не задокументировано).
Хотя у меня нет источника под рукой, я понимаю, что каждое ядро занимает порядка 11 месяцев от первого приобретения материалов до завершения.
В 2020 году время ремонта составило около 2 месяцев, что почти побило рекорд в 51 день.
Опять же, без доказательств по причинам, изложенным выше, было бы разумным предположить, что 2 месяца труда будут стоить меньше, чем 11 месяцев, если только в 5 раз больше людей не будут работать над ремонтом, а не над новым строительством. (Конечно, с этим предположением связаны всевозможные проблемы, но оно кажется правдоподобным.)
С другой стороны, в дополнение к ремонту, есть расходы на содержание флота кораблей для высадки в океане. На каждом побережье есть несколько кораблей, предназначенных для проведения восстановительных работ. Это сочетание барж ASDS для десантирования, а также флота GO/Ms* для буксировки барж, восстановления обтекателей и капсул.
Но тогда миссии RTLS явно дешевле, поскольку зоны приземления 1 и 2 представляют собой фиксированные затраты, которые на самом деле не требуют больших затрат в год на обслуживание, и из 25 попыток приземления в 2020 году они разошлись следующим образом:
Таким образом, затраты на восстановление и ремонт, вероятно, немного различаются в зависимости от того, где приземлится ракета-носитель.
Кроме того, в то время как первая ступень восстанавливается, верхняя ступень выбрасывается. Обтекатели - это, вероятно, другой набор экономики. Первым этапом принято считать 2/3 стоимости миссии, обычно около 40 миллионов долларов . Тогда как обтекатели оцениваются в районе 6 миллионов долларов . (Поскольку все они меняются со временем, в основном это бессмысленные абсолютные числа).
Таким образом, затраты на восстановление компонента стоимостью 40 миллионов долларов по сравнению с парой компонентов стоимостью 6 миллионов долларов явно могут иметь разные результаты. (Таким образом, в центре внимания восстановление первой ступени, которое кажется хорошо зарекомендовавшим себя, по сравнению с восстановлением обтекателя, которое все еще разрабатывается).
Подводя итог, кажется вероятным, что затраты на повторное использование первой ступени ниже, чем на новую первую ступень, нет достоверных данных, подтверждающих это, но основные предположения, похоже, предполагают, что это будет дешевле.
Falcon 9 в одноразовой конфигурации значительно дешевле других ракет. Однако возможность многократного использования делает его еще дешевле, хотя необходимое дополнительное топливо и снаряжение значительно снижают максимальную полезную нагрузку. Единственная общедоступная информация об экономичности проверенных в полете ракет — это недавний ответ на твит Майкла Бэйлора:
Снижение полезной нагрузки из-за возможности повторного использования ускорителя и обтекателя составляет <40% для F9, а восстановление и восстановление <10%, так что вы примерно сравняетесь с 2 полетами, определенно впереди с 3 — Илон Маск (@elonmusk) 19 августа 2020 г.
Таким образом, стоимость ремонта ракеты-носителя может быть ниже 6 миллионов долларов. Стоимость второго запуска может быть значительно ниже 15 миллионов долларов при повторном использовании обтекателей.
Что касается космического челнока, сравнение с Lamborghini связано не только с тем, что он предназначался для многоразового использования. Он был чрезвычайно амбициозен с точки зрения своих возможностей — чтобы нести большую полезную нагрузку вместе с пятью членами экипажа, орбитальный аппарат должен был быть довольно большой машиной.
У меня сложилось впечатление, что попытки создать такую большую грузоподъемность в рамках конструктивных ограничений привели к инженерным компромиссам, которые сделали все это менее прочным, что, в свою очередь, потребовало капитального ремонта. Это не доказывает, что SpaceX дешевле, но доказывает, что было много возможностей стать дешевле, просто будучи менее амбициозным.
Этот связанный вопрос касается, например, объема технического обслуживания главных двигателей.
Питер
Органический мрамор
Тучай
Карло Фелисионе
прибыль на акцию
Харпер - Восстановить Монику
Питер
Мазура
рейраб