jackbauer 2

Falcon Heavy : l'Odysée de la Tesla dans l'espace

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il y a 40 minutes, brizhell a dit :

 

La question se pose pour Caen et ne doit pas être valable pour ISSy.....

C'est vraiment pas de PAU !!!!!!!!!!! xD

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Bon puisqu' on en est aux histoires  liées  aus noms de villes  et même  si c'est  très loin du Pesquet et du politiquement  correct !

Qui est ce qui " Bourg la Reine" celui que " Choisy le Roi"

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Il y a 3 heures, George Black a dit :

A mon avis, ils ont été testés, et il s'agit ici de les protéger de toute contamination entre le moment du test et de l'embarquement. Ils ne sont pas isolés à 100 % de tout contact humain extérieur, comme en témoigne la personne en combinaison blanche derrière eux.

 

J'avais pas pensé à ça, tu as raison. Moi aussi, je suis en KN95, à défaut de ffp2...

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il y a 8 minutes, Kaptain a dit :

Moi aussi, je suis en KN95, à défaut de ffp2...

Moi j'ai un masque de Mickey :) ça protège bien aussi et ça amuse les gens ;)

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Le 09/04/2021 à 20:43, Alain MOREAU a dit :

Je vais peut-être te surprendre, mais sur le papier, je n’ai aucun doute que ça puise marcher.

Cependant, outre quelques connaissances générales en mécanique, j’ai surtout l’avantage d’y cumuler une expérience pratique certaine de la versatilité du vent ;):D : le point de vulnérabilité critique à mon avis, c’est l’imprévisibilité à très petite échelle des paramètres aérologiques au voisinage du sol. Ici sur Terre (ou sur mer, si les plates-formes rachetées à vil prix sont finalement utilisées comme prévu à cet effet, ce qui ajoute encore un problème de stabilité à la réception déjà bien délicate 9_9).

 

Explications :

On va partir du principe - optimiste - que tous les autres facteurs sont maîtrisés à la perfection et la fiabilité exemplaire (il y a du taf, mais rêvons tout de même :)).

On va dire proche du niveau aéronautique, même si ça reste un ou deux ordres de grandeur dessous en pratique, ce qui serait déjà remarquable et bien supérieur à ce qui s’est fait de mieux dans le domaine jusqu'à présent.

Les raptors ronronnent de plaisir, leur puissance modulable avec des temps de réactions optimums et constants (donc anticipables avec la temporisation inhérente à leur principe de combustion étagée - quelques secondes - soit une éternité en approche finale) ; ils ne fuient ni ne pètent, ne toussent ni ne faiblissent, leur alimentation est constante quelques soient les culbutes préalables du bidule, lors des ré-allumages ils se rient de l’apesanteur comme des g négatifs assassins ; la structure du lanceur est une merveille d’architecture aérospatiale, robuste et fiable ; les ergols restent docilement à leur place assignée avec la pression convenable ; le guidage est parfait, merveilleusement souple et réactif ; les protections thermiques irréprochables ; les contrôles d’attitude aussi rapides et précis que ceux d’un avion de chasse, et les commandes expédiées par le cerveau numérique de la machine après analyse de ses senseurs électroniques, infiniment plus promptes et efficientes que le pilotage archaïque d’un opérateur humain...

Bref : tout baigne !

 

Tout ?

Hélas non : tout sauf le non-anticipable dans le délai de réactivité des différents vecteurs de poussées coordonnés et mobilisés lors de l’approche finale. Et c’est définitif, car les lois du chaos (KO ?) sont implacables : si un état varie ou devient instable dans un délai si court que toute anticipation n’est plus possible ni que la meilleure réactivité ne puisse le contrer, le truc va se fracasser inéluctablement quoi qu’on tente alors, car on le tentera toujours trop tard !

 

Quant on tire une Falcon 9 actuellement, la météo locale du site de retour est anticipée, l’état de la mer aussi bien sûr si la récupération se fait sur barge ; ce sont parmi les paramètres décisifs du tir, et on prend évidemment une marge correspondant à une possible dégradation des conditions locales entre le tir et le retour au sol du booster.

On voit pourtant que le posé se fait à chaque fois à quelques mètres près, même sur terre - ce qui reste tout à fait remarquable en pratique, mais bien en-deçà de la précision théorique dont serait capable le système de guidage final par verrouillage sur cible - car le lanceur, à la différence d’un missile, arrive lentement, laissant à sa cible et aux masses d’air sur sa trajectoire le temps de bouger de façon aléatoire dans les dernières secondes, sans pour autant disposer d’une réactivité telle qu’il puisse réagir assez vite à leurs mouvements : à cause de leur latence intrinsèque, il ne peut envoyer suffisamment tôt aux moteurs les instructions nécessaires afin qu’ils opèrent les corrections voulues en temps réel.

Ce n’est pas un problème de rapidité de calcul, mais de temps nécessaire pour obtenir un effet après réception d’une commande par les vecteurs de poussées (et d’inertie du bazar bien sûr, qui ne peut être remué instantanément en 3D comme un fétu de paille !)

Que la perturbation vienne de la houle et/ou du vent, elle ne peut être compensée en temps réel. C’est la limite du système (essentiellement celle de la latence de la modulation de poussée du propulseur principal, mais aussi de celle des grids dont l’efficacité diminue avec le ralentissement).

Cette variabilité finale des ultimes paramètres naturels, incontrôlables jusqu’à la dernière seconde et les derniers mètres, décide en dernier ressort du point, de l’instant précis, et de la violence éventuelle du contact ; elle est irréductible : elle introduit une incertitude incompressible dans un flot de paramètres par ailleurs idéalement maîtrisés (en théorie, parce qu’en pratique, on le croira quand on le verra ;)).

 

Pour le vent, même modéré, la variation instantanée, imprévisible, est typiquement de 10 à 15%, avec des pointes à 20%. Pour une brise modérée - 5 Beaufort ~10m/s - ça donne 1 à 2 m/s de variabilité instantanée. 

Le cylindre du Super Heavy, pour une masse de 280 tonnes à vide, offre au vent latéral une surface de référence de 648 m2, affectée d’un Cw de 0,6 à 1 (valeur standard pour un cylindre lisse dans la plage de vitesses basses attendues pour des conditions météo nominales au sol lors de l’atterrissage - on ne lance ni ne désorbite pas en plein ouragan ! :D)

Cela représente donc une prise au vent latérale de l’ordre de 2 m2 par tonne.

Soit, si on raisonne à l’inverse, une masse de 500 kg/m2 exposée au vent latéral.

La question à se poser revient donc à celle-ci : quand la dite masse est en équilibre instable sur sa base (ses propulseurs), quel vent latéral, régulier ou non, suffit à la déstabiliser ?

On va supposer arbitrairement que cette masse est répartie uniformément sur toute sa hauteur, ce qui est en partie faux car les 28 raptors à son cul représentent à eux seuls 42 tonnes soit 15% du total ; m’enfin ça joue peu en pratique, dans la mesure où la vitesse et la force du vent augmentent de bas en haut au voisinage du sol.

Si on prend comme référence les abaques de travail des grutiers justement (mes blagues ne sont pas toutes innocentes, vous allez voir pourquoi ;)), ceci nous donne pour cette même brise, la force latérale appliquée selon la hauteur au dessus du sol : 

- au sol : vitesse du vent de référence 10 m/s.

- à 10 m du sol : 14 m/s en pointe intégré sur 3 s, pour 125 N/m2 de pression d’impact fonction de l’élévation,

- à 40 m du sol : 16 m/s sur 3 s, pour 166 N/m2,

- à 80 m du sol : 18 m/s sur 3 s, pour 193 N/m2,

- à 142 m du sol (sommet de la tour de lancement/capture) : 19 m/s sur 3 s pour 218 N/m2.

Pour ces valeurs, c’est ainsi une poussée latérale totale de 7 à 12 tonnes - non négligeable devant la masse à vide du lanceur - qu’il va falloir compenser pour l’immobiliser en équilibre sur sa base dans ce flux d’air.

Je renvoie aux détails sur le PDF suivant (p 21-22, annexes 3 & 4) :

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.fem-eur.com/wp-content/uploads/2017/12/CLE-5016-FR.pdf&ved=2ahUKEwi1qe3-yfHvAhXi4uAKHa9oA7YQFjAEegQICRAC&usg=AOvVaw1ae3tbary-wn7K1C7fr6LM

Au passage, on notera que même sous un vent léger et constant, le Super Heavy ne pourra s’immobiliser verticalement devant la tour sans un vecteur de poussée latérale supplémentaire à son sommet pour contrer le différentiel induit par sa hauteur de 72m, dans un gradient de flux laminaire (s’il n’est pas dans la turbulence de la tour, mais ils y ont déjà pensé à la construction bien sûr :))...

 

De quoi donner du fil à retordre et bien des sueurs froides aux concepteurs du système de capture de la tour de lancement/atterrissage...

Là il va falloir songer à faire sérieusement chauffer les babasses et les simulations à mon avis, parce que les crash-tests vont commencer à coûter bonbon, en temps et en matériel !

 

Enfin ne vous pressez pas trop quand même : moi j’attends mon container, après je serai paré pour les essais ! xD

 

 

Toutes ces considérations sont très intéressantes et probablement pertinentes mais on peut affirmer sans trop de craintes que si nous, depuis notre petit forum d'astronomie amateur, avons pensé à ces problématiques, c'est aussi le cas des ingés de SpaceX... ;) 

 

 

Il y a 19 heures, BobMarsian a dit :
Le 09/04/2021 à 11:51, RL38 a dit :

..., mais SpaceX commence à être habitué des projets ambitieux à succès, ...

 

... sauf qu'il a du renoncer a poser sur Mars sa Red Dragon en 2018 et que sa Crew Dragon n'ose utiliser ses huit propulseurs SuperDraco (*) pour un retour sur le plancher des vaches, pour en revenir par défaut au bon vieux splashdown de l'époque héroïque, whaou quelle ambition ça xD

      
(*) explosion au sol lors d'un test le 20 avril 2019. SpaceX n'a jamais fourni de vidéo et d'image détaillées de ce test catastrophique :ph34r: où la capsule a été complètement détruite, ... juste ces images prises possiblement à la dérobée sur un écran de contrôle :

 

image.png.60e0f90f84f828417efa975f3d8c0cbe.png 

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Il y a 1 heure, RL38 a dit :

on peut affirmer sans trop de craintes que si nous, depuis notre petit forum d'astronomie amateur, avons pensé à ces problématiques, c'est aussi le cas des ingés de SpaceX... ;)

Je n’en doute pas.

C’est juste que la colonisation martienne va prendre encore du retard avec toute cette complexité : ça pourrait encore dérapper d’octobre à novembre 2024, voire janvier 2025...

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Il y a 2 heures, RL38 a dit :

si nous, depuis notre petit forum d'astronomie amateur, avons pensé à ces problématiques, c'est aussi le cas des ingés de SpaceX... ;) 

 

Sauf que nous ici (notre petit forum) ça ne devrait pas nous filer la migraine -_-...

Tant que ça pète,:D pour nous.. c'est bon ! 

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Il y a 2 heures, RL38 a dit :

(...) on peut affirmer sans trop de craintes que si nous, depuis notre petit forum d'astronomie amateur, avons pensé à ces problématiques, c'est aussi le cas des ingés de SpaceX... ;) 

 

Certes, mais personnellement j'ai toujours en mémoire le ratage de Mars Orbiter parce que les ingés n'ont pas pensé à convertir les mètres en pieds/pouces et/ou inversement. 

Donc les ingénieurs peuvent ne pas penser à toutes les problématiques, même les plus basiques :) . 

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Quelqu'un sait quand commence la saison deux  de starship et combien d'épisodes il y aura . avec Super Dingo et les méchants Rapetou. :ph34r:

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Il y a 4 heures, Nirep a dit :

Quelqu'un sait quand commence la saison deux  de starship et combien d'épisodes il y aura

 

Il y aura a priori 5 épisodes pour cette saison 2 sauf si annulation de quelques épisodes comme en saison 1.

Les "vapéteurs" choisiront certainement de sauter la pré-saison en cours car SN15 va devoir repasser des test de base non explosifs (normalement hein xD) pour valider les modifications qui ont été apportées au prototype.

Un test température ambiante a déjà été fait et le test cryogénique pourrait être réalisé aujourd'hui.

Un tir statique cette semaine me paraît ambitieux, même si les tests préliminaires devaient bien se passer.

 

En tout cas moi je suis curieux de voir ces nouveaux raptors en action.

Modifié par Pulsarx
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Boah, les acteurs sont toujours les mêmes, les scénarios sont simplistes et ça finit toujours pareil... :(

Bon, je reconnais, les effets spéciaux peuvent être spectaculaires ! 9_9

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Il y a 4 heures, Pulsarx a dit :

 

En tout cas moi je suis curieux de voir ces nouveaux raptors en action.

Moi z’aussi :)

Je me suis laissé dire qu’avec 330 bars dans le ventre, ils devraient péter le feu ces nouveaux raptors ! xD

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On rigole, mais SpaceX a constitué sa propre équipe de métallurgistes, qui développe de nouveaux alliages pour les besoins - entre autres - du raptor : les SX 300 & 500 sont des Inconel modernes (un autre de la même famille, le X-750, était déjà employé sur la Saturn V) qui résistent aux conditions hyperoxydantes, à pressions et températures élevées, qui règnent dans la turbopompe et le pré-burner LOX (P > 633 bars et T > 811K).

Voir le schéma suivant, qui date de plus d’un an donc n’est pas à jour, mais donne une idée des ordres de grandeur des conditions auxquelles il doivent résister :

 

image.png.2d974fd7b2051c59e387722a4f05661b.png

 

Pour plus de détails sur le principe de fonctionnement du raptor et ses multiples évolutions (en anglais si on veut être à peu près à jour, sauf le schéma ci-dessus qui n’a pas encore été actualisé avec les dernières données techniques de la version qui va voler sur SN15) :

https://en.m.wikipedia.org/wiki/SpaceX_Raptor

Un autre lien, vieux de plus de deux ans (rien trouvé de plus récent) mais assez explicite :

https://www.nextbigfuture.com/2019/02/spacex-casting-raptor-engine-parts-from-supersteel-alloys.html

Modifié par Alain MOREAU
Oubli du second lien
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Je vois qu'Alain est devenu un grand spécialiste du Starship ! 9_9:)

A Boca Chica, il se pourrait que le SN 15 subisse des test cryo dans les heures qui viennent. En attendant qu'il soit lancé, ils bossent déjà sur le SN 16

Les gars qui posent les tuiles ont besoin de s'entrainer :

 

 

1.jpg

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Des tuiles aussi disjointes, c’est forcément volontaire : pour tester la vulnérabilité de l’inox à une protection imparfaite sans doute...

Çavapété ! :)

 

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il y a une heure, Alain MOREAU a dit :

Des tuiles aussi disjointes, c’est forcément volontaire

 

Pour l'instant elles résistent à la pesanteur, c'est drôlement encourageant :) . 

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Il y a 1 heure, Alain MOREAU a dit :

Des tuiles aussi disjointes, c’est forcément volontaire : pour tester la vulnérabilité de l’inox à une protection imparfaite sans doute...

 

J'ose une explication inspirée des protections de la défunte navette spatiale.

Ces espaces tiennent compte des coefficients de dilatation des tuiles sur les zones les plus exposées à l'échauffement.

Après on sait ce qu'il en fût de la malheureuse Colombia mais sa protection thermique avait été endommagée au moment du lancement.

 

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il y a 11 minutes, Huitzilopochtli a dit :

Après on sait ce qu'il en fût de la malheureuse Colombia mais sa protection thermique avait été endommagée au moment du lancement.

 

La nécessité d'entretien des tuiles... une des épines dans le pied des navettes... 

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J'ai une question

 

Elon va donc essayé de poser son Starship en l'attrapant au vol

 

Le Starship doit emmener des hommes sur Mars

 

Comment est-il prévu de rattraper le 1er Starship qui doit se poser sur Mars avec les bonhommes et le matos pour construire la tour qui doit rattraper le Starship ?

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il y a 3 minutes, Hoth a dit :

Elon va donc essayé de poser son Starship en l'attrapant au vol

 

 Non ça concerne le "Super Heavy" c'est-à-dire le 1er étage...

 

A propos, on a photographié cette partie du SH il y a quelques jours à Boca Chica : à chaque orifice son petit Raptor !

 

 

5.jpg

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j'édite parce que c'est un fil sérieux !

 

Modifié par Penn
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Il y a 5 heures, Alain MOREAU a dit :

Pour plus de détails sur le principe de fonctionnement du raptor

 

Bonjour, ce moteur Raptor est le moteur qui développe la pression la plus haute de tous les moteurs actuels--C'est peut être normal que ça explose?

 

Il y a 4 heures, Alain MOREAU a dit :

Des tuiles aussi disjointes, c’est forcément volontaire : pour tester la vulnérabilité de l’inox

 

N'y a t'il pas un liquide qui va circuler derrière ces tuiles pour les refroidir?

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Il y a 7 heures, VNA1 a dit :

Bonjour, ce moteur Raptor est le moteur qui développe la pression la plus haute de tous les moteurs actuels--C'est peut être normal que ça explose?

Clairement il est soumis à de rudes conditions de fonctionnement, d’autant qu’il doit être réallumable et réutilisable de nombreuses fois : ceci pose de sévères contraintes sur la tenue au vieillissement et la fiabilité de ses composants les plus critiques.

En outre c’est une technologie - cycle fullflow à combustion étagée - que seul SpaceX (du moins dans le domaine civil à ma connaissance) a développée et appliquée au METHALOX jusqu’à produire un propulseur opérationnel.

Mais encore une fois : les défauts de jeunesse du raptor (n'oublions pas qu’il n’a pas encore volé dans l’espace) vont progressivement être traités ; d’ici que les engins qu’il est sensé propulser soient au point, il sera arrivé à maturité.

Sa conception initiale remonte à une bonne dizaine d’années, dont 7 ans de développement intensif : bien des étapes beaucoup plus critiques de son développement ont été surmontées avec succès jusqu'à présent, et malgré le taf qui reste à accomplir pour le fiabiliser, je ne doute pas que SpaceX y parvienne ; Musk sait s’entourer des compétences nécessaires, il y met les moyens humains et matériels.

Et puis SN15 va tester sa version la plus récente : on peut supposer qu’un certain nombre de problèmes de la précédente ont été résolus sur celle-ci.

 

Il y a 8 heures, VNA1 a dit :

N'y a t'il pas un liquide qui va circuler derrière ces tuiles pour les refroidir?

Cette solution complexe et coûteuse en masse a été abandonnée sitôt évoquée, pour une protection exclusivement passive (les tuiles).

La résistance naturelle de l’inox aux températures élevées a été jugée suffisante pour maintenir l’intégrité structurelle du lanceur durant la rentrée : l’avenir le dira.

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Il y a 2 heures, Alain MOREAU a dit :

La résistance naturelle de l’inox aux températures élevées a été jugée suffisante pour maintenir l’intégrité structurelle du lanceur durant la rentrée

 

Les navettes, c'était de l'alu ? Un alliage ?

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