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 Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables

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Giwa
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MessageSujet: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Mer 23 Sep 2015 - 12:50

Cet article intéressant  REDUCE, REUSE, RELAUNCH
m'incite à ouvrir ce nouveau sujet.  En effet c'est une étude comparative entre ULA et Space X dans ce domaine... donc où le placer autrement?
Après lecture, on pourra en discuter.
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Henri
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Mer 23 Sep 2015 - 14:09

L'auteur de l'article a fait son choix...
Avec quelques imprécisions ou choses erronées :
SpaceX (ni aucun autre acteur du spatial) n'utilise des matériaux miracles et dans l'état actuel des choses SpaceX ne cherche pas à récupérer l'intégralité du véhicule mais seulement l'intégralité du premier étage (la récupération du deuxième étage serait très couteuse en termes de pénalité de charge utile).
La grosse idée originale de SpaceX a été de comprendre que la consommation d'ergols pour le retour du premier étage ne nécessite pas autant d'ergols que si ce retour se faisait dans le vide, grâce au fait que la rétropropulsion supersonique génère un bouclier thermique de plasma assurant une bonne partie du freinage*. Pour le reste leurs moteurs du premier étage sont volontairement en retrait en termes d'Isp pour assurer leur longévité et suffisamment nombreux pour permettre à la poussée de descendre très bas en fin de trajectoire d'atterrisage.

* Toutes proportions gardées, c'est une découverte comparable à l'invention des boucliers thermiques ablatifs de retour des capsules spatiales, avant lesquels on pensait qu'on ne pourrait jamais mettre d'astronautes en orbite car ils grilleraient durant le freinage atmosphérique lors du retour vers la Terre.

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Giwa
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Mer 23 Sep 2015 - 19:55

Henri a écrit:
L'auteur de l'article a fait son choix...
Avec quelques imprécisions ou choses erronées :
SpaceX (ni aucun autre acteur du spatial) n'utilise des matériaux miracles et dans l'état actuel des choses SpaceX ne cherche pas à récupérer l'intégralité du véhicule mais seulement l'intégralité du premier étage (la récupération du deuxième étage serait très coûteuse en termes de pénalité de charge utile).
La grosse idée originale de SpaceX a été de comprendre que la consommation d'ergols pour le retour du premier étage ne nécessite pas autant d'ergols que si ce retour se faisait dans le vide, grâce au fait que la rétropropulsion supersonique génère un bouclier thermique de plasma assurant une bonne partie du freinage. Pour le reste leurs moteurs du premier étage sont volontairement en retrait en termes d'Isp pour assurer leur longévité et suffisamment nombreux pour permettre à la poussée de descendre très bas en fin de trajectoire d’atterrissage.

* Toutes proportions gardées, c'est une découverte comparable à l'invention des boucliers thermiques ablatifs de retour des capsules spatiales, avant lesquels on pensait qu'on ne pourrait jamais mettre d'astronautes en orbite car ils grilleraient durant le freinage atmosphérique lors du retour vers la Terre.
Tout à fait!
Mais, cet article ne me sert surtout que pour "lancer" ce nouveau sujet  plus généraliste qui nous permettra de comparer les différentes méthodes de récupération envisagées , surtout que d'autres acteurs que SpaceX ou ULA se profilent déjà .
De plus  la récupération peut avoir aussi des répercussions sur les méthodes de fabrication  fabrication avec des constructions à l'unité plutôt qu'à la chaîne. Bien sûr le coût de fabrication par appareil augmentera... mais l'impression 3D arrive !
En tout cas, c'est déjà ce qui se passe dans le suborbital où l'on construit les appareils à l'unité.
et où le constructeur est aussi le prestataire de service.
Le rêve d'Elon Musk serait encore d'aller plus loin dans cette" verticalisation "... pour Mars:
Constructeur, prestataire de services, utilisateur... et ré-utilisateur  : évitons le gros mot "consommateur" puisque l'objectif de la récupération, c'est d'éviter de consommer ! :)
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Sebas




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Jeu 24 Sep 2015 - 14:27

Ula (Boeing – LM) suit la même critique qu'Airbus avec le projet Adeline : il est préférable de récupérer en priorité ce qui a de la valeur. On ne peut être, au premier abord, que d'accord avec cet argument de rationalité économique digne des grosses compagnies qui ne sont pas de douces rêveuses utopistes cyberpunk au petit pied (martien).
Toutefois ces deux projets n'en sont qu'au stade de la planche à dessin. La fusée de SpaceX vole déjà même si la récupération a échouée jusqu'ici et, si l'on veut être équitable, on devrait alors les comparer au projet de la Falcon Heavy. Dans ce cas la critique de la baisse de la charge utile est invalidée comparativement aux charges utiles des fusées Boeing-LM et Airbus-Safran. De plus si l'on va au bout de cette logique économique c'est Space X qui a raison car si le réservoir est de moindre valeur que le moteur, il l'est toujours plus que les ergols embarqués (estimés à 3 % d'un vol me semble t'il). Dans l'absolu si l'on suit cette critique économique mieux vaut une fusée plus grosse avec des réservoirs récupérables qu'une plus petite qui ne récupérerait que les moteurs.
Cela invalide donc la conclusion de l'article qui comme le dit Henri révèle un parti pris.
La seule critique qui reste valable est d'ordre technique et concerne la fragilité structurelle du réservoir. À la décharge de Space X, une capacité plus importante en charge utile leur permettrait de consacrer de la masse à renforcer cette structure.

Sinon j'aime bien la rusticité du concept d'Ula avec son hélicon mais qui semble à l'heure actuelle bien plus hypothétique que la Falcon Heavy. Hypothétique dans le sens ou comme Adeline on a du mal à y voir autre chose qu'une plaquette publicitaire. Donc quant aux « very little investment », je demande à voir, même avec l'hélicon. Pouet pouet. clown
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 25 Sep 2015 - 0:21

Autant que je me rappelle, un tir de Falcon 9 dont le coût (pas le prix) est estimé à 60 M$, nécessite 200 k$ d'ergols, soit de l'ordre de 3 ‰ et non pas 3 %. Consommer plus d'ergols pour récupérer le matériel semble donc être une opération rentable (en fait les estimes du coût des ergols de 2 à 3 % du coût du tir correspondent plutôt aux ergols cryogéniques LH2-LOX).
Mais sinon, qu’appelez-vous hélicon ?

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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 25 Sep 2015 - 8:37

Henri a écrit:
Autant que je me rappelle, un tir de Falcon 9 dont le coût (pas le prix) est estimé à 60 M$, nécessite 200 k$ d'ergols, soit de l'ordre de 3 ‰ et non pas 3 %.

Je n'étais pas sûr, pour cela j'ai écrit : « me semble-t-il ». Car j'ai bien pensé avoir lu quelque part 3‰ et c'est ce que j'ai voulu écrire immédiatement mais ça me semble tellement faible que j'ai du mal à m'en persuader.

Littéralement un hélicon c'est ça :

https://www.youtube.com/watch?v=mU53VsaElY0

Mais on peut aussi penser à ça :

https://www.youtube.com/watch?v=rgu6--owra0



Manière métaphorique de dénoncer une annonce qui a plus l'air, aujourd'hui, de vent marketing qu'autre chose. Vent dont la caractéristique principale de l'hélicon est d'en produire, certes musical. Mais enfin le marketing peut aussi être considéré comme une douce musique que l'on susurre à nos oreilles.
Pour faire le lien il fallait se laisser porter par la proximité lexicale d'hélico qui produit lui aussi beaucoup de vent et qui est la caractéristique la plus voyante du projet d'ULA.
J'ai essayé de contextualiser en écrivant pouet-pouet censé rappeler le son d'un gros cuivre.
Mais quand on l'explique ça perd toute drôlerie puisque le jeu de la métaphore est de saisir ce que l'on cache derrière l'image.


Plus sérieusement, à mon sens autant LM-Boeing que Airbus-Safran ne croient pas en la récupération. J'aimerais savoir pourquoi ils sont irrécupérables. megalol
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Giwa
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 25 Sep 2015 - 9:10

Giwa a écrit:

De plus  la récupération peut avoir aussi des répercussions sur les méthodes de fabrication  fabrication avec des constructions à l'unité plutôt qu'à la chaîne. Bien sûr le coût de fabrication par appareil augmentera... mais l'impression 3D arrive !
En tout cas, c'est déjà ce qui se passe dans le suborbital où l'on construit les appareils à l'unité.
et où le constructeur est aussi le prestataire de service.
Le rêve d'Elon Musk serait encore d'aller plus loin dans cette" verticalisation "... pour Mars:
Constructeur, prestataire de services, utilisateur... et ré-utilisateur  : évitons le gros mot "consommateur" puisque l'objectif de la récupération, c'est d'éviter de consommer ! :)

Sebas a écrit:


Plus sérieusement, à mon sens autant LM-Boeing que Airbus-Safran ne croient pas en la récupération. J'aimerais savoir pourquoi ils sont irrécupérables. megalol

Peut-être qu' ils y croient ... mais plus cela arrivera tard , mieux cela vaudra pour les profits .
Ils ne vont pas se tirer tout de même  une balle dans le pied

Mais bon, ils devraient se rassurer car si çà arrive , cela peut diminuer le prix du spatial et étendre ses applications.

Les avions sont récupérables  et pourtant on ne les fabrique plus à l'unité et les commandes sont juteuses.

Après le passage par la fusée récupérable " Rolls Royce  " à l'unité on en reviendra à la Ford à la chaîne ... ne parlons pas de la" Volksraketen " qui pourrait faire penser à une marque qui n'est plus en odeur de sainteté ... en attendant d'autres révélations. Wink
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Sebas




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 25 Sep 2015 - 9:36

Çà peut-être l'explication et ce serait la mère de toutes les explications. Cela montrerait en tout cas l'inefficacité congénitale d'un marché libre rationnel laissé à lui même puisque à l'évidence l'irrationalité de Space X et/ou les aides subventionnées dont elle a probablement bénéficiées pourrait sérieusement élargir un marché tout ce que l'on voudrait libre et rationnel. Ce que vos signatures respectives (Henri et Giwa), que je partage, disent à leur manière.


J'avais d'abord pensé au fait que ces compagnies étaient tenues par la communalité de production des boosters et des ICBM. Ce qui pour eux représente une sorte d'une pierre deux coups qui disparaît si on récupère les réservoirs, enfin surtout pour ceux qui les commandent, soit les États français et américain. Car en toute logique cela augmenterait le coût de fabrication des ICBM. Mais n'étant pas assez au fait de la chose je ne m'étais pas avancé.
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Arthagus




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Sam 26 Sep 2015 - 16:11

Sebas a écrit:
Sinon j'aime bien la rusticité du concept d'Ula avec son hélicon mais qui semble à l'heure actuelle bien plus hypothétique que la Falcon Heavy. Hypothétique dans le sens ou comme Adeline on a du mal à y voir autre chose qu'une plaquette publicitaire. Donc quant aux « very little investment », je demande à voir, même avec l'hélicon. Pouet pouet. clown

J'aime bien aussi le concept d'ULA. Il donne l'impression d'être le moins pénalisant sur la perfo globale du lanceur.

Il est vrai que SpaceX est largement en avance sur ULA ou ASL puisqu'ils en sont à la récupération grandeur nature. Mais ULA et ASL investissent aussi sur leur concept. J'avais lu quelque part qu'Airbus avait investi dans les 15M€ sur Adeline. Et ULA travaille à la démo de leur bouclier glonfable, mais ok on est à une année lumière de la maturité techno de SpaceX. C'est d’ailleurs à mon avis une des forces de leur concept atterrissage vertical. Il ne faut pas développer de matériel extrêmement spécifique et peut facilement être testé sur un dérivé d'étage "normal". Du coup, le coût de l'effort de développement doit être assez limité avant de partir sur un test grandeur nature (sur un vrai lanceur j'entends)


Voici un article récent d'ULA, qui parle de réutilisation et compare leur concept vs le retour à la SpaceX... sans surprise ils concluent que leur concept est le meilleur :-)

http://www.ulalaunch.com/uploads/docs/Published_Papers/Supporting_Technologies/LV_Recovery_and_Reuse_AIAASpace_2015.pdf


N'oublions pas non plus Blue origin qui prévoit de récupérer verticalement le 1er étage de leur New shepard
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Dim 27 Sep 2015 - 18:44

Sympa le doc. mais ça fait vraiment publi-reportage. Ils auraient pu l'intituler : par ici les pépettes.
L'article de Giwa en début de fil est dans le droit fil, en plus synthétique, de cet argumentaire.



Si je comprends bien leur définition : rhw = matériel et rr = consommable.
Pourquoi ne pas scinder par étapes avec récupération moteur au lieu de rhw et récupération réservoir au lieu de rr ? Déjà ce serait plus clair.
À mon avis ils masquent le fait qu'ils n'incluent pas la récupération du réservoir dans le calcul tout en comptant le surpoids des ergols nécessaire au retour pour Booster Flight Back (Space X). On peut imaginer qu'ils l'incluent dans rhw si on en a envie, mais rien n'indique qu'ils l'on fait.
S'ils l'avaient fait, en sachant que le coût des ergols est de 3 ‰ (merci Henri pour le rappel) et le coût du réservoir de plus de 30 % du 1er étage, les deux courbes doivent se croiser à un moment donné du « number of uses ».

Comprends pas bien non plus pourquoi ils insistent sur l'eau de mer. Personne n'a l'intention de récupérer ça dans l'eau.

C'est tout à fait probable qu'ils arrivent à récolter de la tune étant donné que LM et Boeing sont implantés dans beaucoup d'États. Space X n'a qu'un pouvoir de persuasion.

[Édit : 3°/°°° —» 3‰. Décidément !]
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Henri
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Dim 27 Sep 2015 - 23:09

3 ‰* c'est pour le kerolox de base, pour le tandem LH2-LOX c'est ~10 fois plus cad plutôt ~3 %, or ULA utilise LH2 pour ses étages supérieurs.

*‰
;=)

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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Lun 28 Sep 2015 - 8:01

Arthagus a écrit:


Voici un article récent d'ULA, qui parle de réutilisation et compare leur concept vs le retour à la SpaceX... sans surprise ils concluent que leur concept est le meilleur :-)

http://www.ulalaunch.com/uploads/docs/Published_Papers/Supporting_Technologies/LV_Recovery_and_Reuse_AIAASpace_2015.pdf


N'oublions pas non plus Blue origin qui prévoit de récupérer verticalement le 1er étage de leur New shepard
Très intéressant cet article très exhaustif sur les techniques de séparation.
Par contre je rejoins les critiques de Sebas à propos du calcul de l'index de réutilisation ( reuse undex t)
Intuitivement , vu le faible coût des ergols (même après la rectification apportée par Henri à 3% au lieu de de 3‰ ), la récupération du réservoir - qui n'est pas un simple bidon - est loin d 'être négligeable ... ce que tente de faire Space X et que n'envisage pas ULA.

Il y a encore beaucoup d'inconnues et seule l'intuition peut inciter à essayer ... ce qui explique que seule une entreprise avec un seul patron à sa tête , déterminé, pouvait se lancer dans cette aventure ( sans connotation péjorative pour ce dernier mot)

Effectivement, n'oublions pas le New Shepard de Blue Origin  - même si c'est du suborbital et le créneau du tourisme spatial - car cela peut être intéressant pour l'expérience qui puisse être acquise aussi pour la récupération en VTOL,et même si la cabine sera récupérée sous parachute.
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Sebas




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Lun 28 Sep 2015 - 15:39

Sébas a écrit:
À mon avis ils masquent le fait qu'ils n'incluent pas la récupération du réservoir dans le calcul tout en comptant le surpoids des ergols nécessaire au retour pour Booster Flight Back (Space X). On peut imaginer qu'ils l'incluent dans rhw si on en a envie, mais rien n'indique qu'ils l'on fait.

Bah en fait si, ils ont raison (lassitude subite) puisque on parle en $/kg. Forcément si la perte de charge utile est de 30 %, récupérer même 30 % du coût du 1er étage n'est pas rentable.
Reste à voir si le passage à la Heavy comme je l'indiquais dans un message précédent permettra d'être plus compétitif comme on pourrait s'y attendre étant donné que le % de récupération sur l'ensemble du lanceur sera plus important.
Mea culpa. Je vais m'écouter un peu d'hélicon pour la peine.

Henri a écrit:

3 ‰* c'est pour le kerolox de base, pour le tandem LH2-LOX c'est ~10 fois plus cad plutôt ~3 %, or ULA utilise LH2 pour ses étages supérieurs.

*‰
;=)
Mais dans ce document il est question aussi de Space X donc du Merlin, donc du 3 ‰.
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Lun 28 Sep 2015 - 15:58

Un des éléments "pesant" sur la rentabilité de la récupération n'est-il pas aussi l'obtention d'un accord de l'autorité pour revenir au sol ?

Le concept d'ULA s'en dispense avec une récupération aérienne qui ne sera peut-être pas au dessus du territoire US, mais dans une frange au-dessus de l'océan proche du rivage. Avce possibilité de rapporter les moteurs récupérés rapidement à l'usine de remise en forme clown

Space X a adopté une solution qu'ils espèrent transitoire avec leurs barges, qui impliquent quand même une logistique importante donc des frais. Mais s'ils n'obtiennent pas l'autorisation de retour au sol proche de leurs installations (et on n'a aucune idée précise si cette autorisation sera donnée un jour) alors leur "rentabilité espérée" verra s'envoler quelques %.
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Lun 28 Sep 2015 - 16:15

Sebas a écrit:
Sébas a écrit:
À mon avis ils masquent le fait qu'ils n'incluent pas la récupération du réservoir dans le calcul tout en comptant le surpoids des ergols nécessaire au retour pour Booster Flight Back (Space X). On peut imaginer qu'ils l'incluent dans rhw si on en a envie, mais rien n'indique qu'ils l'on fait.

Bah en fait si, ils ont raison (lassitude subite) puisque on parle en $/kg. Forcément si la perte de charge utile est de 30 %, récupérer même 30 % du coût du 1er étage n'est pas rentable.
.

Disons plutôt que c'est une compensation : on réduit de 30 % la charge utile si on revient à la base de départ, mais on récupère grosso modo 30 % du coût du lanceur ( le premier étage étant le plus onéreux)

A mon avis l'idée de base , c'est que les progrès en pilotage automatique sont tels que l'on peut envisager maintenant des VTOL sans pilote à bord et même qu'un pilote serait incapable de réaliser.
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Lun 28 Sep 2015 - 16:23

montmein69 a écrit:
Un des éléments "pesant" sur la rentabilité de la récupération n'est-il pas aussi l'obtention d'un accord de l'autorité pour revenir au sol ?

Le concept d'ULA s'en dispense avec une récupération aérienne qui ne sera peut-être pas au dessus du territoire US, mais dans une frange au-dessus de l'océan proche du rivage. Avce possibilité de rapporter les moteurs récupérés rapidement à l'usine de remise en forme clown

Space X a adopté une solution qu'ils espèrent transitoire avec leurs barges, qui impliquent quand même une logistique importante donc des frais. Mais s'ils n'obtiennent pas l'autorisation de retour au sol proche de leurs installations (et on n'a aucune idée précise si cette autorisation sera donnée un jour) alors leur "rentabilité espérée" verra s'envoler quelques %.
Effectivement la logistique pour la récupération est à prendre en compte et les côtés juridiques aussi: l'Amérique ce n'est plus tout à fait le Far West, les Cow-boys et les Peaux Rouges.
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Sebas




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Lun 28 Sep 2015 - 20:39

Je viens de lire sur la page du wiki anglophone (https://en.wikipedia.org/wiki/Falcon_Heavy#cite_note-aw20130305-37) de la Falcon Heavy que la récupération des 3 réservoirs faisait passer la charge utile de 21 à 7 t en GTO ! Crying or Very sad Là on atomise les 30 % de baisse de charge utile de la Falcon 9.
Uniquement la récupération des deux latéraux nous ramène à 14 t ce qui reste proche de la perte de charge utile de la Falcon 9.
Citations du wiki. tirées de cet article : http://aviationweek.com/blog/falcon-9-performance-mid-size-geo

Ces prévisions sont quand même décevantes. En termes de $/kg, seule la récupération des réservoirs latéraux pourrait éventuellement être compétitive. Est-ce qu'on a d'autres déclarations pour confirmer celles-ci ?

Montmein69 a écrit:

Le concept d'ULA s'en dispense avec une récupération aérienne qui ne sera peut-être pas au dessus du territoire US, mais dans une frange au-dessus de l'océan proche du rivage. Avce possibilité de rapporter les moteurs récupérés rapidement à l'usine de remise en forme

Il n'y a pas besoin de navire porte-hélicoptères pour récupérer le colis ?
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Mar 29 Sep 2015 - 9:27

Citation :
SpaceX has indicated that the Falcon Heavy payload performance to geosynchronous transfer orbit (GTO) will be reduced by addition of the reusable technology, but would fly at much lower launch price.

Reste à savoir de combien sera réduit le prix d'un vol ? Cela dépendra du nombre de réutilisation possibles ... et seule l'expérience nous le dira !

Toutefois la configuration de la Falcon Heavy peut s'ajuster en fonction des charges à transporter entre le tout réutilisable et le tout consommable !
Il semble que l'intermédiaire avec les boosters réutilisables et le central jetable puisse être un compromis valable pour les charges moyennes.
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Sebas




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Mer 30 Sep 2015 - 10:03

Giwa a écrit:
Reste à savoir de combien sera réduit le prix d'un vol ? Cela dépendra du nombre de réutilisation possibles ... et seule l'expérience nous le dira !
En $/kg de charge utile c'est simple, si on passe de 21 à 7 t il faut que le coût par lancement soit baissé par 3 pour rester compétitif.

Citation Space X Giwa a écrit:
SpaceX has indicated that the Falcon Heavy payload performance to geosynchronous transfer orbit (GTO) will be reduced by addition of the reusable technology, but would fly at much lower launch price.

Giwa a écrit:
Toutefois la configuration de la Falcon Heavy peut s'ajuster en fonction des charges à transporter entre le tout réutilisable et le tout consommable !
Ce que ne dit pas Space X : c'est moins cher par rapport à quoi ? Si c'est par rapport à la concurrence c'est possible vu l'état de la concurrence actuellement aux USA et pour les quelques années qui viennent.
Quand je parlais de compétitif je parlais surtout des concepts proposés. Or est-ce que Falcon 9 ou Heavy bidons récupérables seraient plus compétitives en $/kg que Falcon 9 ou Heavy avec seulement les moteurs récupérables façon ULA ?

Après, reste à savoir si le $/kg est le critère déterminant. J'aurais tendance à penser que oui, même sur un marché biaisé.
Il y a une question d'entre-deux aussi. Un tout récupérable même avec une faible charge utile serait compétitif si on pouvait le réutiliser un grand nombre de fois. Mais tant qu'il y a une bonne partie qui est à usage unique, les parties médianes ou supérieures de la course du lanceur, parce qu'elles coûtent très cher en charge utile si on les récupère, rendent une démarche incrémentale ou des petits pas pas si évidente à mon avis en termes de $/kg. Ce serait un peu comme rester au milieu du guet.
Quoi qu'il en soit c'est déjà une victoire de Space X d'avoir rendu la récupération d'une partie des éléments comme quelque chose du domaine du possible après l'échec de la navette américaine.
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Jeu 1 Oct 2015 - 10:28

Sebas a écrit:
.
Il y a une question d'entre-deux aussi. Un tout récupérable même avec une faible charge utile serait compétitif si on pouvait le réutiliser un grand nombre de fois. Mais tant qu'il y a une bonne partie qui est à usage unique, les parties médianes ou supérieures de la course du lanceur, parce qu'elles coûtent très cher en charge utile si on les récupère, rendent une démarche incrémentale ou des petits pas pas si évidente à mon avis en termes de $/kg. Ce serait un peu comme rester au milieu du guet.
La société Kistler Aerospace avait envisagé un bi-étage totalement réutilisable ... mais les finances ne suivirent pas !
Rocketplane Kistler (RpK)
Après la banqueroute , une nouvelle société a été recrée : Kistler Space Systems, mais plus discrète.

Cela met en lumière que pour de telles mutations technologiques, il faut avoir des finances solides  et aussi qu'un seul  "capitaine " motivé et persévérant qui détienne la majorité de l'actionnariat.
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Sebas




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Jeu 1 Oct 2015 - 13:58

Merci Giwa, je ne connaissais pas. C'est vrai que eux sautent le gué sans même se mouiller les doigts de pieds au départ. Rétropropulsion pour le 1er étage et entrée athmosphérique + parachutes + airbags pour le 2°. Sacré programme : récupérer un tube d'une vingtaine de mètres sur des airbags après une entrée atmosphérique tout en envisageant de réutiliser le lanceur une centaine de fois. Disons qu'ils n'y vont pas avec le dos de la cueiller.
http://kistlerspacesystems.org/index.html

Peut-être qu'il y a un passage pour les rencontrer de l'autre côté du gué. Faut-il en garder l'espoir ?

Si on considère que le critère $/kg reste déterminant alors, récupérer des éléments dont le coût est inférieur à la perte de charge utile engendrée, comme SpaceX, est peu judicieux. À moins de compter sur une concurrence éternellement dans les choux. S'il existe une possibilité de traverser petit à petit, alors, les éléments à récupérer par ordre de priorité sont ceux qui restent toujours en deçà de la perte de charge utile comparativement à leur coût et par ordre croissant si possible.
Ainsi si la première étape est le moteur du premier étage, la deuxième n'est pas nécessairement le réservoir du premier mais peut-être le moteur du second. Bien sûr à ce stade je n'ai aucune idée de sa faisabilité technique, mais ici c'est la logique abstraite du raisonnement qui compte.

À titre d'illustration voici un graphique tiré de l'article posté par Arthagus.

Qui décidément pour un publi-reportage reste bien instructif. Embarassed

Giwa a écrit:

Cela met en lumière que pour de telles mutations technologiques, il faut avoir des finances solides  et aussi qu'un seul  "capitaine " motivé et persévérant qui détienne la majorité de l'actionnariat.
Pour les finances c'est sûr, comme on dit mieux vaut être riche, beau et intelligent ...

Toutefois la position du grand capitaine a aussi des désavantages liés à sa position centrale. Quand on coupe la tête en général le reste suit. Chez les dirigeants politiques on connaît tous les tendances assez récurrentes de folie des grandeurs et paranoïa aux conséquences parfois douteuses. Je conçois que ces tendances puissent avoir une utilité dans des situations extrêmes mais, en temps normal, on ne le souhaite à personne. Plutôt que des déclarations sur l'atomisation des pôles martiens on préférerait des réactions à l'article des « ULA's boys ». Houps. chaud Voir les deux si ça leur chante chez SpaceX, mais au moins pas la première sans la seconde !
Même pour s'envoler vers les étoiles il faut prendre appui sur le plancher des vaches. bravo
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Giwa
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 2 Oct 2015 - 8:43

Effectivement le critère critère $/kg- ou €/kg si l'Europe s'y met à son tour -  est primordial et comme les moteurs  ("engine") est ce qui a le prix le plus élevé dans un lanceur , ils doivent être récupérés en premier

Un article de Spacenews qui abonde dans ce sens:
ULA Touts Mid-air Recovery as More Cost-effective than SpaceX’s Reusability Plan - See more at: http://spacenews.com/ula-touts-mid-air-recovery-as-more-cost-effective-than-spacexs-reusability-plan/#sthash.LX0cJZ0O.dpuf

Alors on peut se demander pourquoi SpaceX a pris une autre option : il doit exister d'autres critères à prendre en compte.
D'abord il ne faut pas écarter le subjectif et l'intuitif:
Il semble qu'une motivation profonde d'Elon Musk soit la Conquête de Mars - cela peut paraître enfantin de la part
d 'un patron pour certains - mais le cynisme de certains dirigeants n'est -il pas encore plus enfantin en faisant mettre en place des systèmes pour camoufler la pollution de leurs voitures en s'imaginant que le pot aux roses ne serait jamais découvert ? ... ou alors sont-ils encore plus cyniques et sont-ils des adeptes - grâce aux parachutes dorés - de " Après moi le Déluge" ?? Un très vieux  film excellent et toujours d'actualité (et à revoir pour les plus vieux et à voir pour les plus jeunes ) sur le mal que l'on peut faire par égoïsme avec distanciation : le troisième homme

Citation :
C'est l'ère des monstres froids, brillants d'intelligence, fascinants par l'ampleur même de leur cynisme

Donc pour revenir au sujet : pour Mars une bonne expérience du VTOL serait très utile et autant commencer au niveau de la Terre.
Il y a un pari sur les progrès de l'automatisation  ( qui ne date pas d'hier... Paypal Wink  )
Rendre facile le VTOL grâce à une automatisation poussée... ce n'est pas encore gagné et l'histoire est encore à écrire.

On en vient à un autre critère plus objectif: Faire le minimum de modifications sur le matériel pour passer du consommable au réutilisable.

Parmi toutes ces options qui s'imposera ? Ou alors chacun trouvera son créneau comme les oiseaux ou les chauve-souris leur niche écologique !

En tout cas pour le moment SpaceX fait la course en tête !

PS: Il y aura d'autres critères à examiner ... mais çà suffit pour ce post ! Wink
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 2 Oct 2015 - 16:46

En fait le processus de récupération d'étage de SpaceX me semble concentrer les difficultés sur la conception générale du matériel, l'ajustement des procédures de tir et de retour, ainsi que du développement de logiciels, alors que la stratégie de récupération d'ULA nécessite beaucoup de sous-systèmes matériels susceptibles de ne pas fonctionner correctement : séparation des moteurs de l'étage, bouclier thermique déployable pour les ralentir sans dégâts puis ouverture de parachutes et enfin interception par hélico. Aucune de ces technos n'est insurmontable, mais toutes mises bout à bout augmentent sérieusement la probabilité que quelque-chose tourne mal...
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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 2 Oct 2015 - 19:39

"Le CNES et l’ONERA ont décidé de s’associer pour réaliser en étroite collaboration, l’étude du premier étage d’un lanceur réutilisable et engager des réflexions sur les éléments techniques déterminants comme la récupération, le retour et la maintenance.


L’étude engagée par le CNES et l’ONERA, a pour objectif de proposer des solutions techniques pour rendre un premier étage de lanceur capable d’un retour à sa base de lancement."


Ce qui est intéressant c'est que cela prend a contre pied les annonces de ULA et Airbus  qui considèrent que seuls la récupération des moteurs est un priorité économique.
Donc CNES et  SpaceX, même stratégie




http://presse.cnes.fr/fr/lanceurs-reutilisables-cooperation-entre-le-cnes-et-lonera
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Gergovi




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MessageSujet: Re: Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables   Ven 2 Oct 2015 - 19:56

Ah oui c'est curieux ... Je pensais que le projet Adeline était plutôt dans le vrai, et que SpaceX allait tôt ou tard se rabattre sur la récupération de la seule partie moteurs ; et que donc on ne verrait pas de nouveaux projets de récupération intégrale . (bon, là ce ne sont que des projets d'étude ...)
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Lanceurs et vaisseaux spatiaux réutilisables
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