lozga 21 янв 2018 в 17:41

Очередная попытка второго запуска РН Electron успешна

2 мин

17K

Научно-популярноеКосмонавтика

+51

Комментарии 78

Javian 21 янв 2018 в 18:02

Фактически им еще остается двигатели самим научиться делать.

vassabi 21 янв 2018 в 18:05

а разве они не сами их делают (вики)?

Tyusha 21 янв 2018 в 22:27

Поразительно, что насос на электрических аккумуляторах. Так что это не просто двигатель, а инновационный двигатель. Но на большую мощность вряд ли масштабируется.

vassabi 21 янв 2018 в 22:42

да, причем из-за того, что вторая ступень работает в три раза дольше первой — там на двигателе три аккумулятора вместо одного.

dron_k 21 янв 2018 в 23:10

Неужели выгодно тащить аккумуляторы для электро-насоса,
по сравнению с отбором рабочего давления для работы турбо-насоса???

DrPass 22 янв 2018 в 00:35

Выбрасываются соответствующие трубопроводы, клапана и т.д., плюс экономится топливо. Думаю, общей экономии массы достаточно, чтобы хватило для аккумуляторов, если двигатель не слишком большой. А упрощение конструкции вообще бесценно.

DrSmile 22 янв 2018 в 00:50

Интересно, если теперь добавить турбо-электрогенератор, не окажется ли конструкция проще, чем стандартный турбо-насос? Так сказать, электротрансмиссия.

Valerij56 22 янв 2018 в 02:59

Кстати, интересная мысль. Может оказаться проще, чем турбонасос и дешевле и легче на первой ступени, чем отдельные турбонасосы на каждом двигателе.

vasimv 23 янв 2018 в 00:33

По весу не потянет. Там же все за десятки секунд расходуется, мощность нужна большая. Даже небольшие аккумуляторы ее легко отдадут, а вот генератор делать придется очень большим.

Valerij56 23 янв 2018 в 00:43

а вот генератор делать придется очень большим

КПД современных генераторов и двигателей довольно высок, поэтому генератор получится незначительно больше двигателя. Но зато не нужно механической передачи мощности от турбины к насосам окислителя и горючего.

vasimv 23 янв 2018 в 02:19

Ну, допустим нам надо две минуты крутить пятикиловаттный электрический движок 48 вольт. Возьмем аккумулятор с рейтингом 30С (что означает, что может весь свой заряд отдать за 1/30 часа, то есть за те самые две минуты) емкостью 4 ампер-час (с запасом). Весить такой аккумулятор будет где-то 1.8 килограмма и стоить 120 долларов. Теперь посчитайте сколько будет весить турбогенератор, дающий 48 вольт 100 ампер (и насколько дороже).

Marsikus 24 янв 2018 в 19:50

А в чем проблема с механической передачей? У подавляющего большинства ЖРД турбина и насосы собраны на одном валу в одном корпусе турбонасосного агрегата.

LAZARbq 24 янв 2018 в 20:44

так там и весь цимус в том, чтобы уйти от турбины в сопле и не заморачиваться с термонагруженной, высокоскоростной турбиной.

Marsikus 25 янв 2018 в 19:11

Турбина для насоса, к счастью, не в сопле стоит. Но для сборки из большого количества таких маленьких камер решение с электроприводом действительно более изящное чем с турбиной для каждой.
Раньше такую сборку запитали бы вытеснительной системой подачи, что значительно бы снизило эффективность двигательной установки в сравнении с насосной.

LAZARbq 22 янв 2018 в 04:34

да вроде писали, что по массе оно примерно одинаково, но электронасос существенно проще турбонасоса, да и дросселировать его тоже проще, а это немаловажно для движков.

Valerij56 22 янв 2018 в 02:57

Невыгодно — с точки зрения конструкции ракеты. Тем не менее выгодно, если вы хотите быстрее начать коммерческие запуски и располагаете очень ограниченным бюджетом при запуске бизнеса. Тогда переход на двигатель с турбонасосом позволит увеличить мощность ракеты. Вариант развития итерациями, вместо обычной у нас разработки по ТЗ до победного конца, когда главный фактор — время или деньги. Это хорошо продемонстрировал в своё время Туполев с ТУ-22, а сейчас — Маск с Мерлинами и Фальконами.

Если бы НАСА, например, снизило требования по безопасности к стартовой партии Драконов (там расчётная, а значит, пессимистическая, безопасность заложена на уровне 270 полётов на одну потерю экипажа, в четыре раза больше, чем достигнутая на Шаттлах и Союзах), то могли бы летать уже в прошлом году.

Marsikus 24 янв 2018 в 19:56

Рабочее давление из камеры сгорания не отбирают. Для привода турбонасоса делается отдельная камера сгорания — газогенератор.

Valerij56 25 янв 2018 в 11:51

Есть двигатели с отбором газа из камеры сгорания, но более эффективные действительно с отдельным газогенератором.

Marsikus 25 янв 2018 в 18:05

А какие это? Я припоминаю только РДТТ с отбором рабочего давления для пневмопривода управления вектором тяги.

Valerij56 22 янв 2018 в 02:42

Поразительно, что насос на электрических аккумуляторах.

Вероятно, это решение «от бедности». Классическое решение с газогенератором и турбонасосным агрегатом эффективней по массе, но дороже и сложнее во время запуска, так как нужно отдельно запустить турбонасос. Кроме прочего электронасос проще регулировать, поэтому ускоряются разработка и испытания двигателя.

Думаю, подзаработав, они станут заказывать турбонасос или будут делать его сами. Но бизнес решение, сделать электронасос, но быстрее начать коммерческие пуски — красивое и правильное.

arthi7471 22 янв 2018 в 04:29

Так ведь они чуть ли не всю ракету на принтере отпечатывают насколько я понял. Хотя с развитием технологии вполне может быть что и турбонасос в скором времени научимся печатать.

black_semargl 23 янв 2018 в 09:23

Нет, баки мотанные из пластика — тоже кстати впервые для жидкостной ракеты

Marsikus 25 янв 2018 в 19:02

Несколько лет назад звучали новости о сотрудничества NASA на эту тему с Boeing и Northrop Grumman, но практическая реализация вдруг всплыла у Rocket Lab. Возможно им пришлось купить технологию, или на каких-то условиях обменяться патентами.

Valerij56 25 янв 2018 в 19:13

ULA разрабатывало углепластиковые баки под жидкий водород.

black_semargl 26 янв 2018 в 08:33

Ну я не уверен, что там вообще нужны какие-то патенты — просто купил волокно и намотал на лейнер.
Главное подобрать правильное волокно, материал лейнера и пропитки. И вряд ли они какую-то химию разрабатывали, скорей просто купили готовое где-то.

Valerij56 26 янв 2018 в 10:06

А что, по вашему, защищают патенты? Как раз те самые материалы лейнера, пропитки, методы намотки. И ULA свои баки под жидкий водород именно что разрабатывало. Как и Маск под метан и кислород, кстати.

black_semargl 26 янв 2018 в 12:17

Патенты защищают материалы — но фирма их и не производит, а покупает готовые у производителя.
А на метод намотки — наверняка давно истёк
Что же касается ULA — ей по карману и разработать…

Marsikus 26 янв 2018 в 18:51

Запатентовано может быть что угодно, например новое необычное плетение стандартного углеволокна при намотке, вдруг именно в плетении секрет.
И вообще не все так просто, когда не фонарные столбы мотают.
Последние разработки примечательны тем, что получилось достичь высоких эксплуатационных качеств материала без помещения его в автоклав после намотки и пропитки связующим.

black_semargl 27 янв 2018 в 00:06

Ну необычное плетение конечно может быть, но это всё-таки не РДТТ, а просто бак, чего там изобретать…
А последнее — это химформула связующего. Но они его сами не производят…

Valerij56 27 янв 2018 в 06:07

А последнее — это химформула связующего. Но они его сами не производят…

Это практически наверняка смесь, которую они сами делают.

black_semargl 27 янв 2018 в 12:54

Купить несколько бочек и смешать — на это патента не надо.

Valerij56 27 янв 2018 в 14:26

Для того, чтобы знать, что смешать, а иногда и как, с применением какой технологии смешать, патента, действительно, не надо. Ровно до тех пор, пока эту смесь и способ смешивания не запатентует кто-то другой.

Bedal 22 янв 2018 в 08:28

турбина, конечно, легче — но и значительно дороже электромотора. Нужно учитывать стоимость НИОКР и отладки, а не просто изготовления, хотя и по изготовлению — тоже, одни только горячие трубопроводы чего стоят, да и отбор топлива/окислителя… это не только дорого, но и места занимает немало.
IMHO единственное реальное ограничение — по мощности электромотора, там получить мегаватт — уже непростое развлечение.

В целом, ввиду относительно нового направления «пусть РН выводит чуть меньше, зато намного дешевле» — электронасос смотрится вполне перспективно.

LAZARbq 22 янв 2018 в 21:55

в электромоторе многое упирается в его нагрев, вот если его охлождать компонентами топлива, то там и плотность тока сильно превысить можно, этим увеличив мощность.

shedir 22 янв 2018 в 13:15

Я, конечно, не специалист, но может дело в размере двигателя?

Он же такой маленький

Marsikus 25 янв 2018 в 19:01

Отличная фотография, без нее не осознается как-то, что такие маленькие двигатели стоят в маршевой двигательной установке :)

Javian 22 янв 2018 в 10:42

Rutherford is a liquid-propellant rocket engine designed in New Zealand by Rocket Lab[not in citation given] and manufactured in the United States.

shedir 22 янв 2018 в 10:47

Странно что двигатели американской компании делаются в США?

Javian 22 янв 2018 в 11:54

Новозеландской компании. Конечно всё зависит от количества запусков. С какого-то момента производство на месте может стать необходимым.

shedir 22 янв 2018 в 12:04

Все же американская компания с дочерней новозеландской. Ну или «май инглиш из вери бэд»

RocketLab FAQ

Rocket Lab is an American company with headquarters in Los Angeles and a wholly-owned New Zealand subsidiary.

ссылка

Valerij56 22 янв 2018 в 12:07

Даже в русской вики:

Rocket Lab — американская частная космическая компания, имеющая дочернее подразделение в Новой Зеландии.

Javian 23 янв 2018 в 02:51

В английской wiki — основана новозеландцем. В 2010 году получает контракт американского правительства. Подозреваю, что размещение головного офиса в США это возможность работать на американском рынке и рассчитывать на контракты правительства США. Плюс возможно так проще вывозить двигатели из США в Новую Зеландию.

Valerij56 23 янв 2018 в 10:57

Элон Маск, к примеру — южноафриканец. От этого SpaceX стал южноафриканской фирмой?

Так и здесь, чтобы получить лицензии на ракетные технологии владелец фирмы должен был натурализоваться в Штатах.

voyager-1 23 янв 2018 в 11:34

Элон Маск, к примеру — южноафриканец. От этого SpaceX стал южноафриканской фирмой?

Илон Маск основал SpaceX всё-таки сразу в США, уже имея её гражданство. А Rocket Lab с 2006 по 2013 годы находилась в Новой Зеландии (и начальные инвесторы происходят из Новой Зеландии), и только после 2013-го они переместили штаб-квартиру в США чтобы иметь возможность получать заказы от фирм из США и контракты от DARPA.

Так и здесь, чтобы получить лицензии на ракетные технологии владелец фирмы должен был натурализоваться в Штатах.

Я не думаю что они им особо нужны — «Лин индастриал» как-то же дошёл до (не вполне удачного) испытания своего двигателя без всякой помощи государства. А у Rocket Lab ещё и вполне приличная сумма инвестиций набралась.

Valerij56 23 янв 2018 в 15:34

Я не думаю что они им особо нужны

Тогда бы у них не было ни государственных заказов, ни возможности вывезти из Штатов ракетные двигатели и их ключевые компоненты, и не было бы тех самых инвестиций. Есть такой «Договор о нераспространении ракетных технологий».

voyager-1 23 янв 2018 в 16:34

Дело в том что «Электрон» разрабатывался в Новой Зеландии — то есть вывозить им ничего и не надо. Первый заказ от DARPA у них был ещё в 2010 году — когда они были новозеландской фирмой, так что я не видел никаких проблем им оставаться там где они образовались.

Причиной перевода штаб-квартиры вроде как указывали желание получить американских клиентов — вроде как американские фирмы-заказчики должны были более охотно заключать с ними контракты, если бы знали что их юрлицо находится в той же стране.

Жаль что Firefly перенёс первые запуски на вторую половину 2019-го, а наши НСТР и Лин Индастриал находятся в таком состоянии, что возможно не запустят ракеты вообще никогда — а то сейчас бы можно было понаблюдать за конкуренцией на рынке сверхмалых ракет. Видимо Rocket Labs получит этот рынок без боя.

Valerij56 23 янв 2018 в 19:13

Дело в том что «Электрон» разрабатывался в Новой Зеландии — то есть вывозить им ничего и не надо.

Разрабатывался — может быть. А изготавливался? Как без лицензии они бы вывезли ракетные двигатели (даже документацию) из Штатов?

Первый заказ от DARPA у них был ещё в 2010 году — когда они были новозеландской фирмой, так что я не видел никаких проблем им оставаться там где они образовались.

Я не уверен, что они в 2010 году были новозеландской фирмой. Вообще, ИМХО, ДАРПА не работает с иностранными фирмами.

Видимо Rocket Labs получит этот рынок без боя.

Не уверен. Есть ещё Вирджин с Launcher-1, и ещё одна компания, запускающая ракеты с бизнесджета.

DrPass 23 янв 2018 в 22:25

Есть такой «Договор о нераспространении ракетных технологий»

Там не совсем договор, скорее, ассоциация стран, владеющих соответствующими технологиями, и ряд соглашений между ними, ограничивающих экспорт продуктов и технологий остальным странам. Новая Зеландия в «круг посвященных» входит, поэтому особых ограничений на поставку ей ракет из США, тем более вполне гражданского назначения, как бы и нет.

Valerij56 24 янв 2018 в 05:16

Россия тоже входит «в круг посвящённых», однако, когда в команде операторов, снимавших полёты «Кузнечика» оказался русский — скандал был изрядный Дело было задолго до 2014 года, поэтому замяли.

wormball 21 янв 2018 в 23:10

А что, теперь можно ники менять?

Javian 22 янв 2018 в 10:43

Давно можно.

Basil_Sydney 21 янв 2018 в 18:32

Вот так незаметно и потихонечку наступает будущее.

sinc_func 21 янв 2018 в 19:02

Когда я в далеком 1983 году пришел разработчиком в нашу космическую промышленность, меня поразило — работу следовало бы построить адекватно научно-технической логике. Это бы дало ускорение работ в 1.5-5 раз, повысило бы конечное качество. А по факту работа была построена по принципу — «а давай нарисуем и посмотрим, что получается..».
Руководство было откровенно зациклено на тусовке, клановых и подковерный играх.
Фактически работа была построена как большое вымогательство денег у государства.
Где-то в 2012 году мой приятель-начлаб сказал: «Ты знаешь, нас технарей туда „на верх“ не пускают, где идет принятие решений, — потому что там посторонние не нужны — там идет дележ большого бабла»
И сегодняшние достижения частной космонавтики — это пример того, что можно достичь делая ставку на здравый смысл и ярких специалистов.

Wuzaza 21 янв 2018 в 21:16

Я Вам даже больше скажу, вы могли бы оставить в своем тексте "_______" вместо слова «космическая», чтобы каждый мог подставить название отрасли в которой он работает…

burzooom 22 янв 2018 в 10:27

Вспомним Нокию, которая не смогла функционировать эффективно на определенном этапе, раздутый штат, выпуск непойми чего

dron_k 21 янв 2018 в 21:28

Второй экземпляр ракеты вывозили на старт несколько раз. Еще в декабре первой попытке помешал ветер. Во второй раз стартовые системы не были настроены под слишком теплую погоду (в Новой Зеландии сейчас лето), и перегрелся жидкий кислород в баках. На третьей попытке снова помешал ветер. А в четвертый раз произошел отказ в электропитании. Запуск перенесли на январь, и отправили людей отдыхать. 20 января открылось новое девятидневное стартовое окно, но в первый раз удалось добраться только до двенадцатиминутной готовности. Зато утром воскресенья ракета, наконец, стартовала.

Лучше 7 раз отменить старт, чем один раз облажаться.
Если кто знает, насколько фатален перенос запуска для компании?

vassabi 21 янв 2018 в 22:07

по сравнению с потерей полезной нагрузки — то практически нинасколько не фатален.
а так — зависит от направления. Если это орбиты вокруг Земли — то там хоть раз в сутки переноси. Если Луны — то недели и месяцы между возможностями перезапуска. До Марса — раз ~два года открывается «окно», не успел в эти несколько дней — жди 26 месяцев. Ну а если вы хотите гравитационные маневры по солнечной системе или до комет\астероидов — то там очень по-разному…

ну, и конечно, если вы второй год переносите запуски на НОО — то для компании это будет приговор (если это не госкомпания ;) ).

Valerij56 22 янв 2018 в 03:07

если вы второй год переносите заказные запуски на НОО

Вы пропустили подчеркнутое слово. Кроме того, если это уже серийная ракета — запуски на Фальконе Хэви переносят дольше, но там заказчик, подписывая договор знал, что ракета ещё не летает. Есть и другие разрабатываемые ракеты, на которые уже стоит очередь, и чьи запуски переносятся несколько лет.

nomadmoon 21 янв 2018 в 21:38

Красивая ракета, мне нравится. Если верить вики в следующий раз повезет ровер Google Lunar X Prize. Интересно, сколько стоят напечатанные на 3D принтере двигатели? По идее должны стоить недорого но производиться долго.

А подскажите, в вики «сухая масса» ракеты (например Ангара 1 ступень Сухая масса 10480 кг) это масса без топлива? А где нибудь можно найти массу заправленной ракеты?

Tyusha 21 янв 2018 в 22:23

Не могу понять, если она поднимает 150 кг (или сколько там) на НОО, то как она до Луны доберётся.

shedir 22 янв 2018 в 03:56

На НОО «Электрон» поднимает 250 кг. 150 это на солнечно-синхронную.
Запуски, так сказать, в сторону Луны у RocketLab'а купили MoonExpress еще в 2015. Запускать собираются MX-1E, там как раз 250 кг.

vassabi 22 янв 2018 в 06:25

вот тут есть графики (раздел 3. General Performance Capability)

Marsikus 22 янв 2018 в 05:29

Rocket Lab утверждают, что сократили срок производства двигателя с месяцев до нескольких дней.
По массе и конструкции немного:
www.rocketlabusa.com/assets/Uploads/Payload-User-Guide.pdf
www.spacelaunchreport.com/electron.html

UDiy34r3u74tsg34 21 янв 2018 в 23:12

А (теоретически) можно ли заменить акумы на топливные элементы и на каком-то метане или водороде летать?

Eklykti 22 янв 2018 в 00:20

Если вдруг топливный элемент на мегаватт и запас топлива окажется легче и дешевле аккумуляторов…

Valerij56 22 янв 2018 в 03:11

Теоретически можно заменить на турбонасосы на двигателях или на турбогенератор на первой ступени. Обсуждается здесь и ниже.

lozga 22 янв 2018 в 18:22

Насколько я помню, у них плотность энергии так себе, слишком большой и тяжелый агрегат получится под требуемую мощность. Плюс проблемы с баками и трубопроводами водорода, которого на Electron сейчас нет. В общем плохая идея.

black_semargl 23 янв 2018 в 09:29

Теоретически — можно, но на практике на рынке в наличии только аккумуляторы, всё прочее на уровне экспериментальных технологий без гарантии работы.

Ig_B 22 янв 2018 в 06:11

Видно, что двигатели выходят на рабочий режим быстрее, чем у ракет с турбонасосами.

Arxitektor 22 янв 2018 в 09:05

Сама ракета понравилась. Миниатюрная )
И идея хороша максимально дешевый носитель с коротким временем старта.
Но пока цена за 1 КГ получается высокой.
Но главное отработка технологий на небольших ракетах.

Valerij56 22 янв 2018 в 09:18

Но пока цена за 1 КГ получается высокой.

Здесь своего рода маятник. Маленькая ракета — небольшая цена за запуск, но приличная цена за вывод килограмма ПН. Больше ракета — меньше удельная цена, за вывод килограмма ПН, но дороже сам запуск.

Переход к настоящим многоразовым ракетам сломает, в какой-то мере, эту зависимость, и запуск полностью многоразовой ракеты, способной летать десятки и сотни раз, станет дешевле запуска небольшой одноразовой.

Garbus 22 янв 2018 в 10:11

Ну про сотни раз я бы не стал так сразу говорить. Упор с экономии веса на максимальную надежность и долговечность не движется слишком уж стремительно. Как ни крути, ракета на химическом топливе не приблизится по цене «поездки» к автомобилю, или хотя-бы самолету.

Valerij56 22 янв 2018 в 12:04

Упор с экономии веса на максимальную надежность и долговечность

Парадоксально, но упор на надёжность в ракетно-космической технике тоже не аксиома. В давнем проекте лунной программы от ULA (вместо которого Сенат выдвинул SLS) для запуска топлива и грузов предлагалось использовать одноразовые жидкостные ракеты, а для запуска экипажей предлагалось использовать ракету с твёрдотопливной первой ступенью. Смысл в том, что при незначительном снижении надёжности можно добиться значительного снижения стоимости, а потеря топлива или серийного оборудования не критична, так как всегда можно произвести запуск следующей ракеты с аналогичным грузом.

Norno 22 янв 2018 в 10:53

Важный момент маленькой ракеты, это то что маленькая полезная нагрузка может быть выведена куда надо, когда надо, а не ждать годами подходящей основной нагрузки на большую ракету.