[SpaceX] Actualités et développements de la Falcon 9 et du moteur Merlin

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Si dans les prochaines années, l'appontage sera utilisée lorsque la capacité d'emport sera insuffisante pour un retour à la base de lancement, on peut effectivement se demander si à plus long terme, on en reviendra uniquement à la solution au retour à la base en concevant d'emblée un lanceur de capacité suffisante  en privilégiant ainsi, une maintenance plus rapide et plus facile, quitte à consommer plus d'ergols  qui ne représentent qu'une petite fraction du coût d'un lancement. Finalement ce premier essai réussi préfigure peut-être la méthode finale, même si entre temps la solution de la barge sera employée.

Giwa
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@Giwa a écrit: on peut effectivement se demander si à plus long terme, on en reviendra uniquement à la solution au retour à la base en concevant d'emblée un lanceur de capacité suffisante  en privilégiant ainsi, une maintenance plus rapide et plus facile, quitte à consommer plus d'ergols  qui ne représentent qu'une petite fraction du coût d'un lancement.

On se projetterait  sur quelle sorte de "long terme " dans ton hypothèse ?

A court - ou moyen terme - le problème se pose pour l'accès au GTO ... pour lequel la Falcon FT (même avec toutes les améliorations que le lanceur a reçues) atteindra ses limites si elle veut viser des CU supérieures aux 4850 kg indiquées (voir post) et gérer la récupération au sol.

C'était d'ailleurs le plan de Space X d'utiliser alors la Falcon Heavy qui aurait bien sûr largement la puissance requise pour mettre la charge en orbite.

Probablement qu'il y aura la possibilité de garder assez d'ergols pour le retour et la récupération des deux cores latéraux (encore qu'il était question de transfert d'ergols vers le core central ?). Donc il faudra attendre que le nouveau lanceur soit opérationnel et que Space X dévoile sa technique avec les profils de vol qui donneront les indications si leur retour au sol sera possible dans tous les cas ou pas.
Mêmes attentes pour ce qui concerne le core central ....  il semble que là,  la barge pourrait être assez incontournable (?)
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C'est une hypothèse, mais effectivement ce ne peut pas être dans les trois ou quatre années qui viennent où les deux formules de landing cohabiteront avec en plus le no-landing quand nécessaire.
Que feront les autres acteurs du spatial pendant ce temps? Blue Origin va se lancer presque certainement dans le tourisme suborbital qui peut lui servir de marche -pied pour accéder aussi à l'orbital.
Du côté de l'Europe, le projet Adeline sera-t-il mis sur les rails ? Dans un autre registre, le micro-lanceur aéroporté Aldebaran se concrétisera-t-il ? Nous verrons bien !
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Giwa
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Mais par quelle aberration se met-on à parler de "landing" ? Le mot "atterrissage" n'existe plus ? 🇳🇴
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Petite question qui me taraude: dans quelle mesure pensez-vous que la rétro-pulsion, notamment lors des phases critiques de rentrée, est protectrice pour les moteurs comme pour l'ensemble de la structure du 1er étage ? 

Pour mémoire, une petite vidéo HD IR de la NASA: 

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olarthym

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@montmein69 a écrit:
@Giwa a écrit: on peut effectivement se demander si à plus long terme, on en reviendra uniquement à la solution au retour à la base en concevant d'emblée un lanceur de capacité suffisante  en privilégiant ainsi, une maintenance plus rapide et plus facile, quitte à consommer plus d'ergols  qui ne représentent qu'une petite fraction du coût d'un lancement.

On se projetterait  sur quelle sorte de "long terme " dans ton hypothèse ?

A court - ou moyen terme - le problème se pose pour l'accès au GTO ... pour lequel la Falcon FT (même avec toutes les améliorations que le lanceur a reçues) atteindra ses limites si elle veut viser des CU supérieures aux 4850 kg indiquées (voir post) et gérer la récupération au sol.

C'était d'ailleurs le plan de Space X d'utiliser alors la Falcon Heavy qui aurait bien sûr largement la puissance requise pour mettre la charge en orbite.

Probablement qu'il y aura la possibilité de garder assez d'ergols pour le retour et la récupération des deux cores latéraux (encore qu'il était question de transfert d'ergols vers le core central ?). Donc il faudra attendre que le nouveau lanceur soit opérationnel et que Space X dévoile sa technique avec les profils de vol qui donneront les indications si leur retour au sol sera possible dans tous les cas ou pas.
Mêmes attentes pour ce qui concerne le core central ....  il semble que là,  la barge pourrait être assez incontournable (?)
Dans un forum où certains membres expert dans le domaine et très proches de ceux qui travaillent pour SpaceX ont fait une estimation des nouvelles capacités de la Falcon-9 FT et ont trouvé que dans le cas extrême d'un largage d'un satellite GEO sur une trajectoire d'insertion sub-orbitale (le cas minimum pour une orbite GEO avec besoin de faire appel au moteur du propre satellite, préférentiellement électrique), ce lanceur pourrait lancer un satellite de près de 7T en version sans aucune récupération d'étage. Quand à la Falcon Heavy FT, avec la récupération des trois corps du premier étage à terre, cela donnait un satellite de 7,5 T maximale.

Les déclarations d'Elon Musk après le succès de la semaine dernière vont d’ailleurs dans le sens du retour possible de ces trois corps lors de certains lancements de la Falcon Heavy, mais que dans la majorité des cas la récupération du corps central se fera sur une barge:

" Journaliste:
My question deals with the next booster, the Falcon Heavy. How much of this successful landing can be applied or scaled up that heavy rocket and does it boost your confidence for that booster too?
Elon Musk:
The Falcon Heavy essentially consists of the Falcon 9 with two modified boost stages attached as strap on boosters. That would be quite an exciting aerial ballet with the two side boosters dropping off and doing a symmetric pirouette back to the launch site. We'd need to have another landing spot for the two boosters and then a third one for the center core. Although I think most of the Falcon Heavy missions will see the center core land on a ship most likely. It's really going ridiculously fast. The transfer energy of Falcon Heavy will more than double that of Falcon 9. The maximum transfer energy is approaching a terajoule.
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Musk vient de confirmer l'étage est en bon état et est prêt à être re-testé prochainement: https://www.instagram.com/p/_-d28bQEc9/

Elon Musk a écrit:
Falcon 9 back in the hangar at Cape Canaveral. No damage found, ready to fire again.


[SpaceX] Actualités et développements de la Falcon 9 et du moteur Merlin - Page 11 F910

Il est à prévoir que la mise à feu sera fera donc prochainement. A noter cependant qu'il semble établi qu'il y a eu une légère fuite de carburant sur un des moteurs au moment de l'atterrissage, il faut croire que ça n'était pas grand chose... ou du moins que SpaceX ne communique pas sur ce point.
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@Atlantis a écrit:nouvelles capacités de la Falcon-9 FT et ont trouvé que dans le cas extrême d'un largage d'un satellite GEO sur une trajectoire d'insertion sub-orbitale (le cas minimum pour une orbite GEO avec besoin de faire appel au moteur du propre satellite, préférentiellement électrique), ce lanceur pourrait lancer un satellite de près de 7T en version sans aucune récupération d'étage.
On verra cela se concrétiser lorsque le lancement d'un engin d'une telle masse (7 T) sera inscrit au carnet de vols de la Falcon 9 FT de Space X

Quand à la Falcon Heavy FT, avec la récupération des trois corps du premier étage à terre, cela donnait un satellite de 7,5 T maximale.
A voir donc quand ce lanceur sera en service.

Les déclarations d'Elon Musk après le succès de la semaine dernière vont d’ailleurs dans le sens du retour possible de ces trois corps lors de certains lancements de la Falcon Heavy, mais que dans la majorité des cas la récupération du corps central se fera sur une barge .../cut/...

Elon Musk a écrit: We'd need to have another landing spot for the two boosters and then a third one for the center core. Although I think most of the Falcon Heavy missions will see the center core land on a ship most likely.

Un challenge multiple donc - avec le plus, lié à la gestion de multiples scénarios de profil de vol - .... on leur souhaite de mener tout cela à bien.
Et nous on attend de suivre les avancées tant du côté des installations que de celle de la mise au point du lanceur Falcon Heavy.
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@montmein69 a écrit:
@Atlantis a écrit:nouvelles capacités de la Falcon-9 FT et ont trouvé que dans le cas extrême d'un largage d'un satellite GEO sur une trajectoire d'insertion sub-orbitale (le cas minimum pour une orbite GEO avec besoin de faire appel au moteur du propre satellite, préférentiellement électrique), ce lanceur pourrait lancer un satellite de près de 7T en version sans aucune récupération d'étage.
On verra cela se concrétiser lorsque le lancement d'un engin d'une telle masse (7 T) sera inscrit au carnet de vols de la Falcon 9 FT de Space X
En tout cas le lanceur est déjà vendu avec cette capacité aux clients.
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@Space Opera a écrit:Musk vient de confirmer l'étage est en bon état et est prêt à être re-testé prochainement: https://www.instagram.com/p/_-d28bQEc9/

Elon Musk a écrit:
Falcon 9 back in the hangar at Cape Canaveral. No damage found, ready to fire again.


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J'aime bien le coté "usé" et un peu crad du premier étage de la Falcon. Ça me fait penser aux vaisseaux de Star Wars... 🤡

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@Space Opera a écrit:...A noter cependant qu'il semble établi qu'il y a eu une légère fuite de carburant sur un des moteurs au moment de l'atterrissage, il faut croire que ça n'était pas grand chose... ou du moins que SpaceX ne communique pas sur ce point.
Comme les Merlins sont produits à la chaine et pas trop chers à l'unité, en changer un ne devrait pas leur couter un bras...

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Ce côté un peu "crad" , n'est-ce pas de la suie , c'est à dire des dépôts carbonés? Si c'est le cas, on pourrait en déduire une combustion incomplète avec défaut d'oxydant. Alors cela ne serait pas un défaut, mais voulu car ainsi on favorise aussi la formation de monoxyde de carbone plus léger que le dioxyde dans les éjectas et on améliore l'ISP. Par ailleurs les parois de la chambre de combustion et de la tuyère se trouvent plus protégées de l'oxydation... ce qui augmente leur durée de vie pour être réutilisées.
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Giwa
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@Giwa a écrit:Ce côté un peu "crad" , n'est-ce pas de la suie , c'est à dire des dépôts carbonés? Si c'est le cas, on pourrait en déduire une combustion incomplète avec défaut d'oxydant. Alors cela ne serait pas un défaut, mais voulu car ainsi on favorise aussi la formation de monoxyde de carbone plus léger que le dioxyde dans les éjectas et on améliore l'ISP. Par ailleurs les parois de la chambre de combustion et de la tuyère se trouvent plus protégées de l'oxydation... ce qui augmente leur durée de vie pour être réutilisées.
En fait la combustion du kérosène dans les moteurs fusée génère toujours de la suie, contrairement au méthane qui lui ne génère pas de suie, ne nécessite pas de réservoirs d'hélium pour la pressurisation et permet des Isp de 30 à 50 secondes supplémentaires... Et cerise sur le gâteau, la réaction de Sabatier permet la synthèse du méthane sur Mars... On devine pourquoi SpaceX s'est convertie au methalox pour les générations de lanceurs qui succèderont à la F9 et la FH...

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@Henri a écrit:J'aime bien le coté "usé" et un peu crad du premier étage de la Falcon. Ça me fait penser aux vaisseaux de Star Wars... 🤡

Justement, c'est tout l'intérêt, et pas seulement émotionnel : les vaisseaux de Star Wars sont sales parcequ'ils "volent" souvent. L'objectif ultime de la réutilisation, c'est que ce genre de vaisseau crade devienne la routine.

On en est loin, mais on vit une époque passionnante.
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el_slapper

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@el_slapper a écrit:L'objectif ultime de la réutilisation, c'est que ce genre de vaisseau crade devienne la routine.

L'enthousiasme de "ceux qui savent -ou croient savoir- " les vertus du sale dans le ré-utilisable sera-t'il communicable aux clients qui confient leurs charges à des lanceurs recyclés ?
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Les clients ne regardent pas la couleur de l'étage ni de savoir s'il a déjà servi 1 ou 10 fois. Ils regardent:
- Le prix
- La fiabilité constatée

Le reste est sans grande importance. Notamment accorder une certaine importance aux effets "psychologiques" d'un étage sale sur les commandes d'opérateurs téléphoniques, qui soit sensible par rapport aux critères cités ci-dessous, c'est bien mal connaitre les opérateurs et agences en question. Les entreprises sont autrement plus rationnelles que des forumeurs...
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J'entends bien l'argumentation et bien sûr les critères cités sont incontournables.

Cela dit, les lancements sont indéniablement des "événements" ... pour ne pas dire des cérémonies, où les représentants des clients présents dans les salles de suivi, ne sont généralement pas des seconds couteaux.
La com a aussi sa place dans un live de lancement.
Mais bien sûr on a les techniques de retouches d'images pour "ripoliner" en temps réel un lanceur dont l'aspect pourrait être un peu défraichi 🤡
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Oui moi je pencherais plutôt pour le fait qu'ils vont s'appliquer à repeindre l'étage nickel ; il y a quand même une image de marque, sinon à quoi ça sert de le peindre une première fois alors ? et de coller des logos etc etc ! ils le font, donc pour moi ils le feront
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Je pense aussi, passer un coup d'eau et rafraichir la peinture ne devrait pas couter grand chose.
Pour ce qui est de la com' des "grands couteaux", ça relève quand même de l'anecdote. Honnêtement, croire que ce genre de choses oriente le choix d'un lanceur relève plus du fantasme littéraire que de la réalité, qui est bien moins "soviétique" (dans le sens où ça s'est vu là-bas jusque dans les années 80) que ça... Si la seule chose qu'ils veulent c'est un coup d'éponge sur l'étage, ils l'auront. Mais le fait que les moteurs soient noircis et aient déjà servi 5 fois n'aura aucun impact sur le carnet de commande. Quand on voit les discussions pour gagner le moindre euro partout, ces discussions sur l'allure de l'étage sont quand même en sacré décalage par rapport aux vrais enjeux.
Et proposer la même performance/fiabilité que SpaceX avec un étage tout neuf et 30M€ de plus en se disant que c'est plus "rassurant" malgré une fiabilité constatée équivalente, c'est tout simplement foncer les yeux fermés dans le mur. Je ne dis pas que c'est la position de l'Europe, je dis juste que ces aspects sont anecdotiques et seront sans impact sur l'avenir de la filière.
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Deux articles (en anglais) sur SpaceX dans la dernière livrée de "The Space Review" :

A step towards reusability
SpaceX successfully landed the first stage of a Falcon 9 rocket last month, an accomplishment widely heralded as ushering in a new era of reusable launch vehicles. Jeff Foust reports on the landing and the steps SpaceX still must take to make reusability a reality.

Increasing the profit ratio
SpaceX recovered its first stage from a successful orbital launch. Sam Dinkin assesses progress of SpaceX toward its goal of reducing the cost of launch by two orders of magnitude.

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La nouvelle version de la Falcon 9 a reçu hier sa certification de l'USAF afin de pouvoir batailler avec ULA dans le marché des lancements institutionnels. 
http://spaceflightnow.com/2016/01/25/falcon-9-upgrade-receives-blessing-from-u-s-air-force/
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olarthym

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Dernières infos données par Shotwell:
- Les problèmes du LOX ont été très pénibles lors de SES-9 mais sont, d'après eux, définitivement réglés dès le prochain vol.
- La réutilisation n'a d'intérêt que si ça ne demande pas de les reconditionner. Le design de F9 a été fait précisément dans ce sens.
- L'étage qui a atterrit était prêt à revoler après inspection mais sans reconditionnement. Le test d'allumage l'a démontré.
- La baisse de prix annoncée sur F9 avec réutilisation du 1er étage est de l'ordre de 30%. Le 2nd étage ne sera pas réutilisé avant quelques temps.
- Il y a une F9 qui sort des usines toutes les 3 semaines, bientôt 2 semaines.

Par ailleurs, des tests de récupération de coiffe ont bien été réalisés depuis 2 vols. Affaire à suivre.
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La baisse de prix est calculée sur une base de récupération de 100% des 1ers étages ?

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En considérant une inspection approfondie de l'étage mais pas de reconditionnement.
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Pour revenir sur les quantités d'ergols emportés par catégorie et par étage de la FT que l'on avait abordé dans le fil du lancement de SES-9 :

il y a aussi (en plus de la page de Capcom donc) la grande page de  Spaceflight 101  consacré à la FT où l'on trouve : 

- dans le tableau pour le 1er étage : 286,4 t de LOX et 123,1 t de RP-1  soit 409,5 t au total

- dans le tableau pour le 2ème étage : 72,4 t de LOX et 31,1 t de RP-1  soit 103,5 t au total

(ceci étant donné pour des refroidissements du LOX à environ -207°C et du RP-1 à environ -7°C ; comme ils ont refroidi encore plus lors des dernières lancements, ou du moins lors de SES-9, les masses ont dû augmenter encore)
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Pour comparer en fait avec les tableaux de la v1.1 de Spaceflight 101 :

le 1er étage de la FT emmène presque 10 t de LOX en plus , et 4 t de RP-1 en plus

le 2ème étage FT emmène presque 7,6 t de LOX en plus et 3,25 t de RP-1 en plus

(en sachant bien sûr que des réservoirs ont été légèrement modifiés)
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