jackbauer 2

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

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Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

"La patience est un plat qui se mange sans sauce" (Kaamelott. On a les références qu'on peut.) ;)

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Il y a 21 heures, biver a dit :

J'ai l'impression que ce moteur raptor n'est pas encore tout à fait mur ou maitrisé pour voler

 

Vite fait en passant, c'est également mon impression sur les test SN8 à 11. 

Il faut noter cependant que SN15 aura déjà une version modifiée/améliorée des raptors. Ils ont été pris en photo et présentaient des modifications d'architecture.

Ça sera déjà plus embêtant si ils n'arrivent pas à posé un seul SN dans cette nouvelle série et si le raptor se montre toujours aussi capricieux...

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Autant le StarPschitt est une vaste blague, autant ces Falcon sont une indéniable réussite comme lanceurs...

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Il y a 6 heures, Kaptain a dit :

Autant le StarPschitt est une vaste blague, autant ces Falcon sont une indéniable réussite comme lanceurs...

 

Et si la seule différence était le degré de maturité de ces deux systèmes? 

Les Falcon ont eu un sacré paquet de ratés avant de devenir le modèle de fiabilité qu'elles sont aujourd'hui, et pas mal de monde leur crachait aussi dessus à l'époque... Just sayin' ! ;)

Edited by RL38
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Ils vont vraiment faire ce truc... Oo"

Ahurissant! 

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Il y a 16 heures, brizhell a dit :

SN15 on it's way .....

Il a l'air déjà bancal...:ph34r:

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Il y a 16 heures, brizhell a dit :

SN15 on it's way .....

 

with so many thermal tiles!

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il y a 2 minutes, George Black a dit :

with so many thermal tiles!

Roul ? c'est toi ? un piratage de pseudo ?

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il y a 7 minutes, George Black a dit :

with so many thermal tiles!

 

On dirait qu'il en manque quelques-unes dans le coin supérieur droit.

Un malencontreux nid de poule sur la route peut-être B|

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il y a 11 minutes, Penn a dit :

Un malencontreux nid de poule sur la route peut-être B|

Un nid de velociraptors, je dirais... ;)

il y a 39 minutes, RL38 a dit :

Ils vont vraiment faire ce truc... Oo"

Ahurissant!

C’est sûr qu’envisager d'attraper délicatement en vol un Super Heavy qui n’a même pas encore volé, il faut ne douter de rien quand même : 280 tonnes à vide (masse déduite des dernières données disponibles à ma connaissance, mais je n’ai pas le chiffre exact - qui change sans cesse de toute façon) dont 42 tonnes de raptors dernière génération.

Peut-être un peu moins sans les pieds pour rester cohérent, mais un peu plus avec un reliquat d’ergols dans les réservoirs puisqu’il va falloir s’approcher sans gesticuler puis s’immobiliser quelques secondes face à la tour avec une précision redoutable, le temps que le dispositif dédié puisse se saisir du booster sans choc destructeur pour elle comme pour lui...... ce qui implique une réserve minimum de sécurité jusqu’à coupure de la poussée.

L’un des talentueux grutiers de Boca Chica a dû convaincre le boss que Godzilla pourrait aisément ne faire qu’une bouchée de la nichée de raptors au point fixe devant son nez !

Sauf que la FAA va encore s’en mêler, avec ses règles de sécurité d’un autre âge... 9_9

Pffff : ces administrations tâtillonnes n’ont aucun sens du spectacle :|

28 raptors pétant de concert du méthane, ça ne manquerait pas de panache, pourtant ! xD

En prévision des tests à venir, je viens de commander un 20' à la (dé)mesure du défi : un plein container de cahuettes et de binouzes...j’espère que ça suffira ! :D

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il y a une heure, Penn a dit :

Un malencontreux nid de poule sur la route peut-être B|

Si jamais un des passagers éternue ça va mal se passer c't affaire...-_-

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il y a 4 minutes, Alain MOREAU a dit :

En prévision des tests à venir, je viens de commander un 20' à la (dé)mesure du défi : un plein container de cahuettes et de binouzes...j’espère que ça suffira ! 

 

 

Même pas de microbrasserie locale à Rodrigues? C'est la zone!

 

 

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il y a 5 minutes, Alain MOREAU a dit :

C’est sûr qu’envisager d'attraper délicatement en vol un Super Heavy qui n’a même pas encore volé, il faut ne douter de rien quand même : 280 tonnes à vide (masse déduite des dernières données disponibles à ma connaissance, mais je n’ai pas le chiffre exact - qui change sans cesse de toute façon) dont 42 tonnes de raptors dernière génération.

Peut-être un peu moins sans les pieds pour rester cohérent, mais un peu plus avec un reliquat d’ergols dans les réservoirs puisqu’il va falloir s’approcher sans gesticuler puis s’immobiliser quelques secondes face à la tour avec une précision redoutable, le temps que le dispositif dédié puisse se saisir du booster sans choc destructeur pour elle comme pour lui...... ce qui implique une réserve minimum de sécurité jusqu’à coupure de la poussée.

 

La plupart des acteurs du domaine disaient aussi que le "projet" Falcon était impossible et sait aujourd'hui ce qu'il en est... ;)

Alors certes, ça n'est absolument pas une garantie que ça va fonctionner, mais SpaceX commence à être habitué des projets ambitieux à succès, pourquoi pas celui-là!

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Ça fait un peu peur en effet, suffit de voir la taille du booster (en arrière plan dans la baie de montage) derrière comparée à la taille du Starship :

 

image.png.a4cd571a3d6a5887f2d9d42ba8270442.png

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Il y a 7 heures, brizhell a dit :

Ça fait un peu peur en effet,

Le feu d'artifice vaudra son pesant de cacahuètes xD

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Il y a 13 heures, RL38 a dit :

SpaceX commence à être habitué des projets ambitieux à succès, pourquoi pas celui-là!

 

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

Edited by Alain MOREAU
Précision
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il y a 16 minutes, Alain MOREAU a dit :

les crash-tests vont commencer à coûter bonbon (...)

 

Et cacahuètes ;)  !  

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C'est juste pour économiser des petits pieds, la tour ? O.o

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Ben... j’ignore leur masse, mais des pieds assez solides et larges pour poser en douceur et stabiliser verticalement un crayon de près de 300 tonnes, raide comme la justice et haut de 72m, ça vaut le coup d’essayer de les troquer contre charge utile - ici des ergols en l’occurrence - dans l’idée ;)

(et moins il y a de masse à vide à accélérer/décélérer, moins on consomme d’ergols pour l’aller puis le retour au sol, moins on sollicite les structures, etc, etc : tout bénef si ça marche !)

Edited by Alain MOREAU

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