Re: SpaceX (1/2)

**Sidjay** Messages : 17121 Inscrit le : 05/04/2009

Aspic a écrit:
Sidjay a écrit:Clairement, cela voudrait-il dire que le futur gros monstre de spaceX, aurait déjà quasiment mis au placard la déjà grosse delta4 Heavy, aux yeux de l'air force? j'ai du mal à le croire tout de même..

C'est peut-être le moment de revendre vos actions Boeing. :roll:

Permettez-moi de rebondir sur la question « cout de développement » concernant cette FH.
Chez SPACE-X, ils ne sont ne sont pas inhabitués à la critique, surtout lorsqu’elle provient de certains concurrents, qui ne se cachent pas pour exprimer leur scepticisme par rapport aux coûts de développement annoncés « visiblement moins chers » liés à cette Falcon, malgré l'absence encore aujourd’hui d’un programme de conception établi et sur pieds, au sens propre du terme. Toutefois, SpaceX répond a cela en se considérant clairement comme un conçurent direct au programme EELV avec, selon Musk, la capacité à concevoir un véhicule de transport à faible coût de développement. A termes nous devrions distinguer une Falcon Heavy avec « en soute » plus de deux fois la charge utile d’une Delta 4Heavy, pour moins d'un tiers du coût de son développement. C’est énorme…

Évidemment, cet effet d’annonce fait de l'effet, compte tenu de cette information tarifaire qui d'ailleurs pourrait être une aubaine en ce qui concerne les budgets gouvernementaux et commerciaux, dans le cas ou Musk, illustre en pratique ces dires. Pourtant, cette année, alors même que le budget alloué au ministère de la Défense a été raccourci, réductions budgétaires oblige, les lancements de véhicules appartenant au programme EELV, qui comprend les Delta IV, ont encore enregistrés une augmentation de trente pour cents.

il y a peut-être aussi une certaine inertie dans cette histoire budgétaire, les NROL lancés actuellement ont été développées avec les budgets des années précédentes... Mais c'est vrai que la tendance qui n'était visible que budgétairement il y a quelques années (dépassement du budget spatial civil par le budget spatial militaire) se concrétise aujourd'hui en termes de tirs de charges utiles... Je ne sais plus où on avait discuté il y a quelques années de cet aspect budgétaire dans le forum.

Au fait quelqu'un s'est il déjà penché un jour sur les avantages de l'alimentation croisée des moteurs (Cross-Feeding) par rapport à un montage en faisceau (ou fagot) traditionnel ? Le seul que je vois pour l'instant est d'utiliser des "cores" identiques pour le corps central et les propulseurs d'appoint, tout en faisant fonctionner tous les propulseurs en parallèle dés le décollage et de continuer à utiliser le "core" central après le largage des boosters, ce qui normalise la construction des éléments et évite de propulser des moteurs provisoirement inactifs (qu'il faut allumer ensuite en vol). Mais ça c'est purement qualitatif, je ne me suis pas penché sur la mathématique de la chose...

**soa** Messages : 644 Inscrit le : 12/05/2009 Age : 104 Localisation : *

Henri a écrit:Au fait quelqu'un s'est il déjà penché un jour sur les avantages de l'alimentation croisée des moteurs (Cross-Feeding) par rapport à un montage en faisceau (ou fagot) traditionnel ? Le seul que je vois pour l'instant est d'utiliser des "cores" identiques pour le corps central et les propulseurs d'appoint, tout en faisant fonctionner tous les propulseurs en parallèle dés le décollage et de continuer à utiliser le "core" central après le largage des boosters, ce qui normalise la construction des éléments et évite de propulser des moteurs provisoirement inactifs (qu'il faut allumer ensuite en vol). Mais ça c'est purement qualitatif, je ne me suis pas penché sur la mathématique de la chose...

Alors j'y connais absolument rien au sujet.
Mais j'imagine que ca permet à la fusée d'atteindre une plus grande vitesse durant la première phase du vol (celle en atmosphère).

Regardez la Delta 4 Heavy, c'est 3 corps identiques, par contre la puissance du moteur du corps central est vite réduite juste après le décollage pour diminuer la consommation de ce corps centrale qui sera éjecté bien plus tard que les 2 boosters. Or c'est dommage de ne pas pouvoir utiliser toute la puissance de ce moteur durant la première phase du vol.

M'enfin bon c'est juste une idée hein. J'ai aucune idée des calcules et simulations à faire pour savoir si ca a un intérêt réel ou pas :D

Je me permet de lancer, en guise de comparaison, un document de 2004 présentant différentes améliorations à la Delta IV permettant d'atteindre des performances comparables à la Falcon H. On y voit notamment les gains associés à l'amélioration des moteurs, utilisation de l'alimentation croisée des corps, le rajout de SRB, etc.

Dans ce cas ci on estime le rajout d'alimentation croisée à un gain de 5T en orbite et le rajout de 6 SRBs (GEM-60) donne un gain de 11,5T en orbite....ce qui démontre qu'une augmentation significative de la poussée au décollage (surtout sur une fusée Lh2/LOX) donne un net gain sur les performances orbitales...comparable d'une certaine façon au gain du Merlin 1D...

http://www.ulalaunch.com/site/docs/publications/DeltaIVLaunchVehicle%20GrowthOptionstoSupportNASA%27sSpaceExplorationVision.pdf

Eyetam a écrit:Qualifié pour le vol habité.

C'est peut-être un peu exagéré de dire cela d'un lanceur qui n'existe encore que sur le papier ! :)

nikolai39 a écrit:
Eyetam a écrit:Qualifié pour le vol habité.

C'est peut-être un peu exagéré de dire cela d'un lanceur qui n'existe encore que sur le papier ! :)

Mais c'est vrai qu'il vaut mieux le prévoir quand le lanceur n'existe que sur le papier...

nikolai39 a écrit:
Eyetam a écrit:Qualifié pour le vol habité.

C'est peut-être un peu exagéré de dire cela d'un lanceur qui n'existe encore que sur le papier ! :)

La navette et la Saturn V ont existés sur papier avant d'être construit, ils ont été dessinés pour le vol habité, ensuite ils ont été validés avec des vols d'essais, dans le cas de la navette ces premiers vols embarquaient des astronautes! Le qualificatif "man-rated" d'un lanceur c'est surtout des exigences établis par la NASA (exigences structurales, différentes redondances des systèmes, etc), si tu intègre ces différentes exigences tu peux facilement affirmer que ton lanceur est "man-rated" jusqu'à un éventuel vol d'essai qui validera ces affirmations.

Je ta rappel qu'après 2 vols la F9 et Dragon, mis à part du système d'évacuation (LAS), semblent très bien répondre aux exigences. Considérant qu'une FH c'est essentiellement les même composantes que la F9, j'ai de la difficulté à mettre en doute que la FH n'est pas de façon réaliste "man-rated". Bon, on verra bien en 2013, de toute façon transporter des gens n'est pas le but primaire de la FH

Sur une deuxième note, voici un article très très très intéressant de Chris Bergin de NasaSpaceFlight.com résumant bien tout ce qui est connu en ce moment sur la Falcon Heavy, il s'agit essentiellement de l'information dévoilé par Elon Musk en conférence de presse hier:

http://www.nasaspaceflight.com/2011/04/spacex-falcon-heavy-tag-team-share-20-launches-year/

À vos traducteurs Google! prêts? partez!

**Sidjay** Messages : 17121 Inscrit le : 05/04/2009 Age : 43 Localisation : R.P

Cependant et selon Elon Musk, les boosters de la Falcon H, sont conçus pour avoir la plus grande capacité de levage comparativement à toute les autres fusées en service aujourd'hui, certes, mais ne seraient comparables qu'a environ la moitié de la capacité totale de la plus puissante jamais construite, l’imposantes Saturn 5.
La NASA, ont le sait tous, avait par ce lanceur envoyés les astronautes d'Apollo sur la lune entre la fin des années 1960 et le début des années 1970. Une nuance vient cependant faire « juge de paix » dans toutes ces comparaisons (encore trop spéculatives) qu'il y a entre les deux lanceurs. Selon Elon, Musk, il est clair que la Heavy ne pourra être en mesure d'effectuer tout le nécessaire pour une mission vers la Lune en une seule fois, A contrario, elle pourrait lancer différentes composantes séparément. Par exemple, les astronautes avec l’atterrisseur lunaire pourraient être lancés par le biais d’un premier lancement et ce ne serait qu’avec un autre décollage que space-X pourrait livrer le véhicule qui effectuera le voyage retour, vers la terre.

J’imagine que ce genre d’effets d’annonces sont lancés, a titre spéculatif mais surtout dans le but de faire de la com. et beaucoup de bruit à l’égard d’un potentiel retour américain sur la lune, histoire de démontrer au monde entier, et surtout à la NASA, qui cafouille pour définir un nouveau lanceur lourd, que le privé est capable a moindres couts de réaliser des missions lunaires ou martienne voir ailleurs encore…. Peut-être qu’également chez space-X, est né de façon publique (avec l'annonce de cette Falcon H), le désir de concurrencer une puissance telle que la chine, dans cette course là.

soa a écrit:...Regardez la Delta 4 Heavy, c'est 3 corps identiques, par contre la puissance du moteur du corps central est vite réduite juste après le décollage pour diminuer la consommation de ce corps centrale qui sera éjecté bien plus tard que les 2 boosters. Or c'est dommage de ne pas pouvoir utiliser toute la puissance de ce moteur durant la première phase du vol.

En effet il vaut mieux se débarrasser de tout moteur qui a cessé de servir, éviter de cesser de se servir d'un moteur et continuer de le propulser pour le réutiliser ultérieurement... En résumé ou bien on élimine les masses mortes, ou bien on évite qu'un quelconque élément devienne une masse morte, quitte à continuer à s'en servir... C'est ce que je me suis intuitivement dis, mais ça mérite quelques calculs, je verrais ça + tard si j'ai le temps.

**Eyp** Messages : 244 Inscrit le : 05/04/2011 Age : 40 Localisation : Terre

Henri a écrit:
soa a écrit:...Regardez la Delta 4 Heavy, c'est 3 corps identiques, par contre la puissance du moteur du corps central est vite réduite juste après le décollage pour diminuer la consommation de ce corps centrale qui sera éjecté bien plus tard que les 2 boosters. Or c'est dommage de ne pas pouvoir utiliser toute la puissance de ce moteur durant la première phase du vol.
En effet il vaut mieux se débarrasser de tout moteur qui a cessé de servir, éviter de cesser de se servir d'un moteur et continuer de le propulser pour le réutiliser ultérieurement... En résumé ou bien on élimine les masses mortes, ou bien on évite qu'un quelconque élément devienne une masse morte, quitte à continuer à s'en servir... C'est ce que je me suis intuitivement dis, mais ça mérite quelques calculs, je verrais ça + tard si j'ai le temps.

Je suppose que la Delta 4 Heavy utilise une puissance réduite pour le corps central afin, de ne pas se trouver avec des réservoirs vides au moment où les boosters doivent être séparés. De plus cela à un avantage en limitant la pression dynamique maximum et l'accélération maximum. En effet si les 3 corps étaient vide en même temps cela donnerait juste avant l'arrêt des moteurs une poussé très importante par rapport à la masse de l'étage supérieur. Même en ajustant la poussé cela ne suffirait peut être pas.

Le problème c'est qu'en ne profitant pas de la poussée maximum du corps central on ne profite pas de l'importante réduction de perte de delta V d'origine gravitationnelle. Et on trimbale les boosters plus longtemps que s'ils n'alimentaient aussi les moteurs du corps central comme sur Falcon Heavy, d'où de nouveau une source de "perte" de delta V d'origine gravitationnelle.

Falcon Heavy risque peut être de rencontrer une pression dynamique maximum très élevée, mais le surpoids d'une coiffe renforcée ne devrait pas être si important comparé au gain de performance.

Le rapport charge utile/masse au décollage pour Falcon Heavy est 3,79% pour une LEO à 200 km.
Pour Saturn V avec une mission Skylab, j'ai trouvé 3,6%. Quelqu'un peut il confirmer cette valeur? Et pour quelle orbite?

**Aspic** Messages : 1037 Inscrit le : 09/08/2006 Age : 58 Localisation : Eauze

soa a écrit:
Henri a écrit:Au fait quelqu'un s'est il déjà penché un jour sur les avantages de l'alimentation croisée des moteurs (Cross-Feeding) par rapport à un montage en faisceau (ou fagot) traditionnel ? Le seul que je vois pour l'instant est d'utiliser des "cores" identiques pour le corps central et les propulseurs d'appoint, tout en faisant fonctionner tous les propulseurs en parallèle dés le décollage et de continuer à utiliser le "core" central après le largage des boosters, ce qui normalise la construction des éléments et évite de propulser des moteurs provisoirement inactifs (qu'il faut allumer ensuite en vol). Mais ça c'est purement qualitatif, je ne me suis pas penché sur la mathématique de la chose...
Alors j'y connais absolument rien au sujet.
Mais j'imagine que ca permet à la fusée d'atteindre une plus grande vitesse durant la première phase du vol (celle en atmosphère).

Regardez la Delta 4 Heavy, c'est 3 corps identiques, par contre la puissance du moteur du corps central est vite réduite juste après le décollage pour diminuer la consommation de ce corps centrale qui sera éjecté bien plus tard que les 2 boosters. Or c'est dommage de ne pas pouvoir utiliser toute la puissance de ce moteur durant la première phase du vol.

M'enfin bon c'est juste une idée hein. J'ai aucune idée des calcules et simulations à faire pour savoir si ca a un intérêt réel ou pas :D

Cela avait été envisagé il y a 15 ans sur le H-2 à l'époque où on envisageait d'en tirer une version évoluée ressemblant à la Delta 4H, mais abandonné car ça causait des migraines au niveau de la tuyauterie.

S'ils parviennent à le faire, c'est un bon moyen de tirer le meilleur parti de la poussée (aucun moteur de fait de la figuration), des ergols (on n'en brûle pas pour rien) et des structures (on ne trimballe pas un réservoir central à demi-vide comme sur le Delta 4H).

Intéressant concept.

Le cross-feed : tout le monde en parle depuis des années, mais SpaceX est le premier à s'y atteler vraiment. Cette astuce permet de "rejetter" de la masse sèche sur les boosters, et ainsi d'améliorer artificiellement l'indice structurel du corps central. Il serait intéressant de calculer cet indice pour un étage simple équivalent, ça doit être bluffant.

Par contre peu (en fait pas) de détails sur le deuxième étage, pas de Raptor à l'horizon

@Soa : le cross-feed est envisagé dans la feuille de route de la Delta 4 Heavy, mais n'a jamais été lancé dans les faits.

**Eyp** Messages : 244 Inscrit le : 05/04/2011 Age : 40 Localisation : Terre

Exocet a écrit:Intéressant concept.

Le cross-feed : tout le monde en parle depuis des années, mais SpaceX est le premier à s'y atteler vraiment. Cette astuce permet de "rejetter" de la masse sèche sur les boosters, et ainsi d'améliorer artificiellement l'indice structurel du corps central. Il serait intéressant de calculer cet indice pour un étage simple équivalent, ça doit être bluffant.

Par contre peu (en fait pas) de détails sur le deuxième étage, pas de Raptor à l'horizon

A priori ca doit améliorer l'indice structurel du corps central de 66%. Et l'indice des boosters est dégradé de 33% chacun. Si je ne me trompes pas.
2/3 du propergol de chaque booster va à ses propres moteurs. Le dernier tiers va aux moteurs du corps central.

Merlin a écrit:Décidément ils sont incroyable chez Space X, a ce rythme c'est eux qui enverront un homme sur Mars les premiers :roll:
Qu'est ce que ce cette technologie "Cross-Feed"?
Quel est l’intérêt du Merlin 1D puisque que Space X parlait déjà d'un Merlin 2 qui remplacerait a lui seul 9 Merlin 1C?
De plus une image montre qu'avec le Merlin 1D, il était prévu que la Falcon 9 Heavy devait avoir 32 tonnes de charge utile en LEO, comment expliquer 21 tonnes de plus?
En tout cas je pense que la Nasa devrait reconsidérer les choses. Le développement d'un lanceur lourd gouvernementale perd un peu de son sens.

Sois content lol, leurs moteurs portent ton pseudo

Au fait, y'a plusieurs version de la F9H.
Y'a la F9H de 880t (~28t en leo), puis venu la F9G de 1081 (32t en leo), ensuite c'est la super F9H de 1400t qui lance 52t en LEO.
La masse et la CU du lanceur augment au fure et à mesure que la puissance des moteurs augmenrent aussi ( de 35t de base à 55t actuellement).

ManouchKa a écrit:
Au fait, y'a plusieurs version de la F9H.
Y'a la F9H de 880t (~28t en leo), puis venu la F9G de 1081 (32t en leo), ensuite c'est la super F9H de 1400t qui lance 52t en LEO.
La masse et la CU du lanceur augment au fur et à mesure que la puissance des moteurs augmentent aussi ( de 35t de base à 55t actuellement).

C'est un des points encore un peu nébuleux, si tu augmente la poussée du Merlin 1C vers le Merlin 1D, pour profiter de cette poussée efficacement, il va te falloir plus de carburant. De là, la Falcon 1e plus longue de la Falcon 1 "classique" pour bénéficier de la meilleure poussée du Merlin 1C par rapport au Merlin 1A.

Les récentes illustrations de la FH de 53T en LEO avec Merlin 1D conserve les même proportions que la FH ancienne de 32T en LEO utilisant les Merlins 1C....décidément il va falloir qu'ils trouvent un endroit pour mettre ce carburant additionnel. Comme tu le dit ManouchKa, les charges additionnelles de carburant sont visible en regardant les différentes masses associées à la FH à travers les années. Théoriquement allonger les corps semble la solution la plus logique (comme sur la F1e), mais je veux bien voir une illustration de cette FH allongée tirant profit des Merlin 1D.

Pour le Cross-Feed, je teste sur un lanceur "imaginaire" style D4-H, je trouve un gain de ..... 2,3% en terme de vitesse à la fin de la combustion du corps central :suspect:

Lanceur de 900t, donc 3 coprs de 260t (230ergols + 30t sèche), coiffe de 3t largué en même temps que les boosters

gain de ~160m/s :face:
C'est quant même 2t en plus

ManouchKa a écrit:Pour le Cross-Feed, je teste sur un lanceur "imaginaire" style D4-H, je trouve un gain de ..... 2,3% en terme de vitesse à la fin de la combustion du corps central :suspect:

Lanceur de 900t, donc 3 coprs de 260t (230ergols + 30t sèche), coiffe de 3t largué en même temps que les boosters
gain de ~160m/s :face:
C'est quant même 2t en plus

Tu pourrais poster tes calculs (classeur de tableur par exemple) stp ?

Je suis également intéressé...

C'est just un calcul au coin du table, just pour avoir un ordre d'idée

900t au décollage, 3corps de 260t (230t ergols + 30t masse sèche).

Pour le 1er cas :
je considère que le lanceur fonctionne comme le D4-H.
Le corps central consomme just une partie des ergols (disons 90t) jusqu'au larguage des Boosters.
Donc 550t consommé à ce moment là.
J'ai donc un dV de ~ 3720,8m/s.

Je calcule ce que peut fournir le corps central avec les 140t d'ergols qui restent.
dV' de ~2940m/s
dVtotal à la fin du combustion du CC, dV + dV' est ~6661m/s

Pour le 2e cas cross-feed :
Le lanceur aura consommer 480t d'ergols quant les boosters sont largués.
230*2 des boosters + 20t du C central.
les 20t du C central, personnellement, je pense que le basculement sur l'alimentation du CC se fera avant la fin de la combustion/largage des boosters. mais bon, ca change vraiment rien aux données.

J'ai donc un dV de ~2919,5m/s apres largage des boosters (pour simplifié, largage du coiffe aussi).
Puis dV' de ~ 3899,6m/s que peut fournir le corps central avec les 210t d'ergols qui restent
dVtotal à la fin du combustion du CC, dVt ~6819m/s

la différence entre les 2 cas, est de ~158m/s

ps : ISp sl : 359s, Vac 448s, V=g*Ln(Mi/Mf)*Ve

c'est just comme ça, peut etre que c'est pas du tout ca qu'il faut faire :lol!:

La complexité de réaliser cette alimentation "croisée" (tuyauterie plus complexe et plus lourde mais aussi pilotage de l'injection des ergols via les turbo-pompes) est-elle maîtrisée ?
Quels risques supplémentaires cela peut-il introduire dans le fonctionnement (si un des moteurs d'un core latéral venait à être moins alimenté par exemple ?)

Le concept parait alléchant en terme de gains de performances .... pourquoi aucun fuséologue ne s'est-il jeté là-dessus comme un mort de faim ... et sommé ses motoristes de faire fonctionner cela avec une fiabilité sans tache ?
Le concept un corps, un jeu de réservoirs et de turbo-pompes pour un moteur parait rustique ... mais on s'y accroche. Un immobilisme issu du passé ?

Il faut que les boosters et le corps utilisent les même ergols, qu'ils soient d'un gabarit à peu près similaire. Ce n'était pas si courant que ça quand on y réflechit, même si la tendance actuelle s'y oriente (Angara, Rus-M, Delta 4 etc). Cela rajoute de la complexité au système. Et oui il y a un certain conservatisme dans le milieu.

Exocet a écrit:Il faut que les boosters et le corps utilisent les même ergols, qu'ils soient d'un gabarit à peu près similaire. Ce n'était pas si courant que ça quand on y réflechit, même si la tendance actuelle s'y oriente (Angara, Rus-M, Delta 4 etc). Cela rajoute de la complexité au système. Et oui il y a un certain conservatisme dans le milieu.

Je crois même que l'un des principaux avantages est d'utiliser des éléments quasi-identiques pour le corps central et les propulseurs latéraux, d'où un abaissement des coûts unitaires...

La page de la Falcon 9 n'a pas encore été updatée, mais la brochure présente les capacités de la version utilisant les Merlin 1D.
La CU en orbite basse passe de 10 à 16 tonnes, celle en GTO passe de 4,5 à 5 tonnes. La simple Falcon 9 sort ainsi du créneau "super Delta 2" et EELV de base, pour se placer en plein dans la zone des Delta 4 et Atlas 5 moyennes.

http://www.spacex.com/downloads/spacex-brochure.pdf

SpaceX (1/2) - Page 18 Falcon10

**Eyp** Messages : 244 Inscrit le : 05/04/2011 Age : 40 Localisation : Terre

Très intéressant, on voit que la masse au décollage passe de environ 333 tonnes (http://www.spacex.com/falcon9.php) à 480 tonnes. Ce n'est pas une petite modification! C'est une augmentation de 44% de la masse au décollage!

Est ce que cela n'impose pas une répétition de tous les tests qui ont déjà eu lieu pour la qualifier, même si on ne fait qu’allonger les réservoirs?
Je suppose que pas mal d'éléments du système de propulsion doivent être redimensionnés pour faire face à l'augmentation des débits, de LOX et de RP1. Non?

Mer 6 Avr 2011 - 12:50

Mer 6 Avr 2011 - 15:45

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Mer 6 Avr 2011 - 22:29

Mer 6 Avr 2011 - 23:23

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Jeu 7 Avr 2011 - 19:07

Jeu 7 Avr 2011 - 20:49

Ven 8 Avr 2011 - 18:32

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Dim 10 Avr 2011 - 10:40

Dim 10 Avr 2011 - 10:50