«Пора заняться бизнесом» наконец полетела

    11 ноября, с третьей серии попыток, наконец, отправилась в полет первая коммерческая миссия ракеты-носителя Electron «It's Business Time» («Пора заняться бизнесом»). Пуск прошел успешно, и сейчас, будто бы споря с восьмимесячными переносами, Rocket Lab собирается проверить свои возможности запускать ракеты быстро — следующий четвертый старт Electron запланирован уже на декабрь.


    Фото Rocket Lab

    Хроника и циклограмма


    На стартовое окно выделили девять дней — с 11 по 19 ноября. Но вопреки уже сложившимся традициям, когда запуску постоянно мешает погода или мелкие технические неполадки, в этот раз ракета отправилась в полет в первый день (с 19:46).


    Похоже, что за 2018 год в конструкции ракеты произошли изменения. В более ранних версиях циклограммы полета первая ступень сбрасывалась на 2:42, а сейчас — на 2:33. Топливо заканчивается раньше, значит, логично предположить, что Rocket Lab сумела увеличить тягу двигателей. Есть еще вариант, что в первую ступень залили меньше топлива, но это менее вероятно. Другие отметки циклограммы тоже претерпели изменения — головной обтекатель теперь сбрасывается на пару секунд позже — 3:08 вместо 3:06. Это может говорить о небольшом изменении траектории на более пологую — обтекатель весит немало, и без надобности никто его везти на ракете ни одной лишней секунды не будет.


    Отделение первой ступени, кадр из трансляции

    На 7:10 проводится операция, которую пока что делают только на Electron — сброс двух блоков литий-ионных батарей. Напомню, что для простоты и удешевления двигателей топливо в них подается не турбонасосными агрегатами а электрическими насосами. На второй ступени стоят три блока батарей для питания насосов, и два из них сбрасываются в полете.


    Сброс батарей, кадр трансляции

    Косвенно об увеличении тяги говорит и время отделения второй ступени — 9:09 в новой версии вместо 9:20. В этот момент третья ступень находилась на орбите 210х500 км. Третья ступень летит с выключенным двигателем до апогея 500 км и включает свой двигатель «Кюри» там. Время включения в старой и новой версиях циклограммы отличается на одну секунду, что говорит об одинаковых параметрах орбиты. Интересно, что в новой версии третья ступень проработала на 38 секунд больше, выключившись в 52:45 вместо 52:07.

    При этом масса полезной нагрузки со временем увеличивалась — число спутников к лету выросло с трех до пяти, а в итоге полетели семь. Но их общая масса находится в районе 40 кг, что заметно меньше планового значения 150 кг и максимальной грузоподъемности 225 кг.

    Здесь нагружают корабль


    Первое стартовое окно для It's Business Time должно было открыться 20 апреля. Но этому не суждено было случиться — из-за «необычного» поведения контроллера мотора 17 апреля старт перенесли на «несколько недель». Изначально полезной нагрузкой должны были стать три спутника — два LEMUR-2 производства Spire Global и аппарат CICERO, Tyvak Nano-Satellite Systems для GeoOptics Inc.


    LEMUR-2, фото Spire Global

    «Лемуры» используются главным образом для отслеживания кораблей и стартуют попутной нагрузкой на разных ракетах, их произвели уже больше восьмидесяти. Но еще они измеряют прохождение сигнала навигационной системы GPS сквозь атмосферу, фиксируя ее температуру, давление и влажность.

    CICERO использует тот же принцип, что и «Лемуры», кроме того он измеряет отраженный от поверхности сигнал GPS и Galileo, изучая характеристики океана и льда.

    Второе стартовое окно решили открыть с 23 июня по 6 июля. В первый день возникла проблема с антенной наземной станции слежения, которую не смогли исправить до конца временного окна. Затем три дня пропали из-за погоды. А 27 июня снова проявилась проблема с контроллером мотора. В итоге пуск перенесли на ноябрь.

    На второй попытке на ракете стояли уже пять спутников — добавились IRVINE01 и NABEO.


    IRVINE01, схема IrvineCubesat.org

    Студенческий IRVINE01 несет камеру низкого разрешения для фотографирования Венеры и других небесных объектов. Данные с камеры будут использоваться для определения расстояния до звезд и точности системы ориентации самого спутника.


    NABEO, фото HPS GmbH

    NABEO представляет собой технологический демонстратор пассивной системы сведения спутников с орбиты. Первоначально предполагалось, что он останется прикрепленным к третьей ступени, развернет полотнище на фото выше и будет ее тормозить. Но сейчас программу изменили — спутник отделился от третьей ступени и будет сходить с орбиты самостоятельно. А третья ступень выполнила маневр торможения на своем двигателе.

    Ну и, наконец, к осени на ракете появились еще два спутника Proxima компании Fleet Space Technologies. Создаваемая группировка спутников Proxima займется интернетом вещей, предоставив спутниковый доступ в интернет для различных датчиков на Земле.

    Стоит отметить, что космодром расположен в не очень удачном с точки зрения погоды месте, ну и новая техника все еще преподносит сюрпризы. Так что пуск в первый день стартового окна был приятной неожиданностью.

    Большие планы


    Пуск прошел успешно, и заказчики радуются сигналам своих долгожданных аппаратов. Громче всего, наверное, слышно создателей IRVINE01, студенты, как-никак.


    Тем временем Rocket Lab подтвердила озвученные ранее амбициозные планы запускать по одному «Электрону» в месяц. По словам главы компании, Питера Бека, темпы производства ракет уже приближаются к требуемым, осталось научиться их запускать. На сайте компании говорится об успешном масштабировании работ про производству ракет и подготовке их к пуску, когда разные операции начинают выполняться на разных площадках, и к концу 2020 Rocket Lab собирается запускать по одной ракете в неделю. Возвращаясь в настоящее, следующий пуск запланирован на декабрь, когда в полет должен отправиться миссия NASA ELaNa 19 с 10 кубсатами.
    Support the author
    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 41

      +2
      Офигеть на самом деле. Взяли и зафигачили принципиально иной способ подачи топлива. Да, пока ракета маленькая, но уже в космосе.
        0
        Идея давно витала в воздухе. Но ракеты плохо поддаются масштабированию. Что в сторону увеличения, что наоборот.
        0
        А вот интересно, ионисторами можно было запитать мотор насоса, там то работать три минуты, к примеру такими «Сборки суперконденсаторов Hy-Cap EDLC семейства VEM представляют собой сборные стандартные модули с выходными напряжениями 16/48 В, высокой емкостью и высоким выходным током до 2000 А.»
          +6
          Можно, но смысл-то в чём? Ионистор значительно хуже литий-ионной батареи по всем параметрам, кроме скорости заряда и устойчивости к циклам заряд-разряд. Т.е. тем параметрам, которые никак не важны в таком сугубо одноразовом девайсе как эта ракета.
            –5
            ну может легче, аккумуляторная батарея там кило 140 кажется весила, батарея ионисторов может быть меньше, на такой ракете каждый килограмм на учете.
              +6
              Так а за счет чего она может быть легче и меньше, если у лучших ионисторов (которые существуют в лабораториях, а не в свободной продаже) энергоемкость по массе находится на уровне свинцовых аккумуляторов? Чтобы заменить литий-ионную батарею на 140 кило, вам понадобится этак тонна ионисторов.
            +5
            в среднем ионисторы в семь раз тяжелее литиевых аккумуляторов равной ёмкости. Продолжать?
            +1
            По словам главы компании, Питера Бека, темпы производства ракет уже приближаются к требуемым, осталось научиться их запускать.

            До чего сильно сказано…
              0
              главное- самоирония у товарища на уровне)))
              а вообще красавцы! тем более с новым устройством подачи топлива.
              Есть соображения почему это не делают на больших ракетах?
                +1
                Полагаю столь мощных бесколлекторных двигателей и аккумуляторов раньше не было. Ну и потому что чем больше мощность ракеты тем больше топлива надо прокачать.
                четырёхкамерный РД-170 потребляет примерно 2,5 тонны топлива в секунду, для чего был разработан турбонасос мощностью 180 тысяч киловатт, в два с лишним раза превосходящий, например, мощность реактора атомного ледокола «Арктика»

                Я конечно понимаю что РД-170 это крайний вариант, средние движки имеют меньшую мощность турбонасоса, но блин 180 мегаватт это очень и очень много. Я не думаю что сейчас возможно такое получить электромоторчиками которые встанут в ракету. Даже если делать на сверхпроводниках.
                  +1
                  Я думаю, из-за плохой масштабируемости.

                  У «Электрона» стоимость килограмма на орбиту примерно в десять раз выше, чем у «Фалькона» (что компенсируется гибкостью для мелких заказчиков), они могут себе позволить лишний вес батарей ради простоты изготовления и настройки двигателей.
                    +6
                    Есть соображения почему это не делают на больших ракетах?

                    Удельная энергоемкость ракетного топлива на порядки превышает удельную энергоемкость лучших батарей. И там, где для прокачки топлива в двигатель надо потратить не 15 кВт*ч энергии, а 15 мВт*ч, вам понадобилась бы батарея массой 140 тонн (не считая электронасоса непонятно какой конструкции). Или всего несколько тонн ракетного топлива. Тут выбор очевиден.
                      +3
                      Для 15 мВт хватит аккумулятора весов 10 грамм, а вот для 15 МВт — таки да, много-много аккумуляторов :)
                        0
                        Ну так уж на порядки. Только один набирается — хороший современный литий без лишней обвязки это примерно 250 Вт*ч/кг или 250*3600 = 900000 Дж/кг = 0.9 МДж/кг запасаемой электрической энергии.

                        А ракетное топливо, скажем самая ходовая пара керосин+кислород это около 10 МДж/кг.
                        Да, да в 10 с хвостиком раз выше(на 1 порядок, а не несколько), но тут нужно учесть, что энергия от аккумулятора у нас электрическая, а не тепловая как от горящего керосина, а у электродвигателя КПД минимум в 2 раза выше чем у тепловой турбины и разница сокращается до ~5 кратной или меньше.
                        И то что электродвигатель легче и компактнее (не говоря уже о том что проще — турбонасосы один из самых сложных и ненадежных элементов классических ракет) турбины и разница сокращается еще больше.

                        Ну и никаких 15 кВт vs 15 МВт*ч, т.е. 3 порядков (~1000 раз) разницы тоже и в помине нет. Например у легкого «электрона» против тяжелого Фалькон-9 разница в количестве топлива которое нужно прокачать в двигатели только где-то в 40-50 раз (9-11 тонн против 400-500 тонн), а не в 1000 раз.

                        Так что если данные про массу аккумуляторов в 140 кг (из которых получились 140 тонн — я не видел данных о массе используемых сейчас в Электроне аккумуляторов) верны, то ракете уровня Фалькон-9 понадобилось бы аккумуляторы массой около 6-7 тонн.
                          0
                          Ну и никаких 15 кВт vs 15 МВт*ч, т.е. 3 порядков

                          Не совсем так. Понятное дело, что я прикинул «на пальцах» маргинальный случай, но упомянутый выше РД-170 работает 2.5 минут. Турбонасос имеет мощность 180 МВт, соответственно, он расходует 7.5 МВтч энергии. Пусть не 15, но математика сопоставима.
                          Что касается Фалькона, то даже если допустим, что система масштабируема, хотя это не так, то 140 кг батареи Электрона превращаются в совершенно неудобоваримые 6 тонн.
                          Так что если данные про массу аккумуляторов в 140 кг

                          Я, кстати, тоже не нашел, откуда взялась эта цифра. Но по идее, должно быть даже больше. Есть данные, что мощность электропитания первой ступени 1 МВт, а первая ступень работает 155 с, это даёт нам требуемую ёмкость примерно 40 кВт*ч. Даже если брать идеальный случай 250 Вт/кг, то это будет 160 кг. А теперь учтём, что 250 Вт/кг — это, по сути, масса «нетто» для аккумулятора. Батарея в сборе имеет значительно больший оверхед по массе за счет большого количества конструктивных элементов. Для сравнения, литий-ионная батарейка Nissan Leaf на 24 кВт*ч весит около 200 кг.
                          Так что можно даже точнее сравнить с Фальконом, ведь мощность турбонасосов как раз известна — у Электрона 1 МВт, у Фалькона около 70 МВт. 15-20 тонн весила бы подобная батарейка на первой ступени Фалькона. И это не считая девяти огромных электродвигателей мощностью 7.5 МВт каждый
                            +1
                            Не сопоставима.
                            Получилось не 15 кВт*ч против 15 МВт*ч, а 40-45 кВт*ч против 7.5 МВт*ч., т.е. не в 1000 раз, а ~ в 180. Это против самого мощного из существующих жидкостных двигателей. Еще и с дикими давлениями в камере сгорания и магистрали нагнетания топлива (от которого так же напрямую зависит необходимая мощность насосов помимо объема подаваемого топлива), которые при этом не дали особой эффективности — погоня за мощностью любой ценой. Абсолютная мощность конечно получилась рекордной, а вот удельная (мощность/кг) посредственной.

                            «чистая» емкость у литиевых аккумуляторов, если ее считать так же как для топлива (без учета хотя бы баков и преднагнетателей, обычно маленький бачок с гелием) это уже где-то 300 Вт*ч/кг. 250 это с небольшим оверхедом — упаковкой отдельных элементов в прочные корпуса и соединение набора элементов в батарею силовой проводкой.
                            Намного более значительный оверхед возникает от необходимости обеспечения много-многозаровой работы батарей. Да то он не такой большой. У Лифа просто батарея неудачная как по используемым элементам так и по конструкции.
                            Там получили только 120 Вт*ч/кг для батареи в сборе.
                            Для сравнения в Тесле 90 кВт*ч батарея имеет массу 520-540 кг или 170 Вт*ч / кг
                            Это уже включая кучу дополнительных элементов — навороченную BMS с силовыми защитами от КЗ, перегрузок, перезаряда, переразряда, балансировщиком (а значит дополнительными проводками к каждой ячейке), кучами датчиков температур, тубками жидкосткого охлаждения, залитой в них жидкостью хладагента, насосом для прокачки и еще в добавок титановой пластиной во всю площадь днища для защиты от механического пробития в авариях. И набрана она из совсем мелких «пальчиковых» элементов тысячи металлических корпусов которых сами по себе значительный оверхед по массе дают.
                            Ничего из этого по большому счету не нужно в ракете, где все собирается и проверяется инженерами и потом используется один раз в течении короткого времени предсказуемых условиях, а не экслуатируется годами неквалифицированными клиентами неизвестно как и неизвестно где, что приходится обкладываться слоями защиты «от дурака» и «на всякий случай».
                            Для ракеты все что нужно для обслуживания батареи можно оставить на земле, а не тащить с собой.

                            Какие же они огромные? Электродвигатели меньше, легче и проще чем газогенератор+турбина аналогичной мощности. Это основная причина почему их вообще задумали использовать и терпят лишнюю массу аккумуляторов. Вот движок электрона 1й ступени — в красном корпусе электродвигателя и насоса, а на 2й ступени (2е фото) он вообще на фоне двигателя теряется:
                            Заголовок спойлера
                            image
                            image


                            Ну а монструозные ТНА в многослойной паутине разных трубопроводов, трубочек и клапанов необходимых для их работы наверно все видели.

                            Откуда информация у фалькона двигатели(турбины) насосов по 7.5 МВт? Что-то много. Вроде столько слишком много, чтобы по ~280 кг/с топлива (410 000 кг / 162 секунды / 9 двигателей) прокачивать не нужно. Да и в ранних версиях Мерлинов турбины всего по ~2 МВт были. Их конечно несколько «прокачали», когда сам двигатель разгоняли, но не в 4 раза же.

                            Для сравнения в электроне движки качающие топливо с скоростью ~7 кг/с имеют мощность всего в 2х37 кВт, причем 2й работает далеко не на полной мощности (у них по отдельному движку на керосин и кислород).
                    +3
                    Что значит «не в самом удачном с т.з. погоды месте»? Стартовая площадка находится в 50 км от моего дома, погода у нас тут как правило отличная, ну разве что ветрено в межсезонье
                      +2

                      Аккуратно спускаем батарейки на землю, заряжаем, и по новой. Ну чем не SpaceX?

                        0
                        А потом и вовсе на электромоторчике первую ступень сделать? www.youtube.com/watch?v=RMeEh5OUaDs
                          +2
                          Одноступенчатая ракета с пропеллером, как у автора ролика, называется «вертолёт» :)
                            0
                            Вот прям совсем нет. Вертолёт содержит или соосные разнонаправленные винты или хвостовой винт который будет препятствовать вращению аппарата. Тут же компенсация происходить направлением потока рулями.
                              +2
                              Немного позанудствую
                              Вертолёт — винтокрылый летательный аппарат, у которого подъёмная и движущая (пропульсивная) силы на всех этапах полёта создаются одним или несколькими несущими винтами с приводом от одного или нескольких двигателей.

                              Так что всё-таки вертолёт :)
                                +2
                                занудство принято
                              0
                              Скорее, это будет больше похоже на пепелац :)
                            +1
                            Потенциально интересно, но системы торможения в атмосфере (на восьмой минуте полета скорость уже почти орбитальная) и мягкой посадки вместе с защитой от морской воды сделает их тяжелее и дороже. Ну и надо будет отправлять корабль в другую часть света вылавливать. Так что далеко не факт, что окупится.
                              0
                              А зачем они тогда вообще именно аккумуляторы (многоразовые, перезаряжаемые элементы) используют?

                              Если бы не планировалось бы хотя бы в перспективе пытаться их спасать и повторно использовать, то эффективнее и дешевле (если предполагается использование только 1 раз и утилизация) было бы использовать какие-нибудь первичные, одноразовые электрохимические источники тока для питания электродвигателя.
                              Например те же литиевые, только первичные одноразовые элементы у которых удельные показатели по емкости на единицу массы где-то в 2 раза выше чем у литий-ионных аккумуляторов — за счет использования чистого металлического лития в аноде вместо соединений легкого лития с другими намного более тяжелыми металлами (такими как кобальт/никель/марганец), которые нужны только для стабильности и безопасности эксплуатации при многократной перезарядке — в запасании энергии они не участвуют, но «балластной» массы добавляют много.
                                0
                                а там точно многоразовые, а не одноразовые литий-сера-оксидные (например, как в джавелинах)?
                                  0
                                  Точно не знаю, но везде пишут что литий-полимерные или литий-ионные батареи в зависимости от источника. Подразумевая скорее всего одно и тоже (литий-ионные в мягком полимерном корпусе)

                                  Эти из вашего примерно точно не подойдут — у них удельная мощность относительно маленькая, в ракете нужно выдавать энергию в течении всего нескольких минут, но на очень большой мощности.
                                  Но вообще одноразовые литиевые на большой ток/мощность существуют и при этом весят меньше аккумуляторов. Не понятно почему их не использовали.

                                  Либо есть мысли о многократном использовании в будущем и сразу выбрали аккумуляторы, чтобы потом не переделывать. Либо банально не заморачивались поисками и заказом спец. версий первичного лития на большие токи (обычно их оптимизируют и делают на небольшие мощности, но большой срок службы), а взяли то что свободно на открытом рынке продается в больших количествах — высокотоковые литиевые аккумуляторы.
                            +3
                            Почему то за вот таких маленьких, но самостоятельных ребят я радуюсь больше, чем за успехи крупных корпораций. И пусть у них маленькие ракеты-носители, но дорога в тысячу ли начинается с первого шага. Пройдёт время и эти активные малыши начнут теснить монстров. И что самое главное, что у них есть то, чего нет у наших рогозиных: огонь в глазах, когда речь идёт о космосе.
                              +2
                              У ваших рогозиных есть огонь в глазах в одном случае, когда выделен очередной лядр под распил. Как бы грустно это не звучало.
                              +5

                              Есть сомнение по поводу верности перевода «It’s business time». Я хоть и не лингвист, но знаю что «business» — это «дело». Мне кажется, что вернее будет перевести как «пора за дело».

                                +2
                                Это вообще отсылка к одноименной песне юмористической новозеландской группы «Flight of the Conchords». Где речь о, извините за выражение, плотской любви :)
                                  0
                                  business просто более широкое понятие и может подразумевать «дело» в широком смысле. Но с учетом того, что это — первый коммерческий пуск, то достаточно логично перевести именно так. Впрочем это на мой взгляд, я не профессиональный переводчик все же.
                                    0
                                    Судя по подстрочнику песни — вы правы.
                                      +1
                                      Здесь, скорее, непереводимая игра слов. Ибо и «за дело», и «бизнес начинается». В духе первопроходца с егно любовью к игре слов (см. Boring company) и к своеобразным названиям механизмов (спасибо Бэнксу).
                                        +1
                                        Акцент на том, что это первый коммерческий пуск
                                          0
                                          Тот самый случай, когда серьёзные мужики с серьёзными рожами «вам тут не шуточки шутить» отстают от дающих вот такие вот названия (и не где-то в междусобойчике, а вполне официально).
                                          0
                                          Молодцы ребята из Electron. Недавно видел в интервью часть их компании «изнутри». Для небольшой компании — очень круто.
                                            +1
                                            А можно отдельную полною статью о ракете Electron сделать?
                                            — История разработки.
                                            — Конструкция.
                                            — Инновационные решения в проектировании.
                                            0

                                            Извиняюсь, но может кто-то подумать и написать статью об экономической части данного проекта?
                                            Т.е. смущает вот это:


                                            При этом масса полезной нагрузки со временем увеличивалась — число спутников к лету выросло с трех до пяти, а в итоге полетели семь. Но их общая масса находится в районе 40 кг, что заметно меньше планового значения 150 кг и максимальной грузоподъемности 225 кг.

                                            То есть загрузить до нужной массы не получилось — нет заказов? И как же 6млн$ за запуск, получается по 1млн за спутник — мне кажется, что это не очень подъемные деньги.


                                            Может расскажите о линейке заказов для такого стартапа? Есть вообще рынок для таких запусков, раз они по одному запуску в неделю обещают?

                                            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.