StarShip / SuperHeavy, ex BFR - Suivi du développement

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J'ai compris la même chose que GNU Hope c'est à dire 4 cargo viennent ravitailler plus ce qu'il reste dans le vaisseau, ça c'est pour les premiers départ donc en tout premiers des cargos, si j'ai bien suivi.

Par la suite Elon Musk évoque un ravitailleur dédié exclusivement à faire le plein sans le cargo ni l'habitat.
C'est vrai que la poussée complique un peu les choses mais c'est plus facile que des pompes dans l'espace d'autant que le poids des pompes resterait en continue avec le ravitailleur! (l'autre solution est d'utiliser les turbot-pompes d'alimentation des moteurs)

Effectivement ça va dégrader ou rehausser l'orbite de l'engin, ou faire un plein dans le sens rehausse et le suivant en dégradant ?
L'avenir nous éclairera!

Anovel
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@Argyre a écrit:2) La procédure de refueling par accélération lente du couple cargo + vaisseau habité parait possible sur le papier. Mais combien de temps faut-il pour transférer 200 tonnes et avec quelle accélération ? Si ça dure 1 heure à 0,1 m/s de gain de vitesse par seconde, ça fait 360 m/s de Delta V, c'est pas négligeable et si ça dure 4 heures, là ça devient critique, non ? Réactions ?


La faible accélération n'est pas ce qui va remplir les réservoirs, elle sert à séparer les liquides des gaz. C'est une différence de pression entre les 2 réservoirs qui les remplis.

led

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Autrement dit on plaque l'ergol au fond du réservoir , se qui est indispensable pour le remplissage d'ergol.

Pour l’accélération, les infographies montrait un ravitaillement sur une orbite fortement elliptique (de mémoire 100 000km x 400km). On peut imaginer que en réalité le première ravitaillement se fera en LOE et qu'au fur est a mesure des transferts (et des accélérations) on atteindra notre orbite elliptique. L'autre solution serait de spinner le couple , mais ça a l'air abandonné.
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@Phenix a écrit:L'autre solution serait de spinner le couple , mais ça a l'air abandonné.
"Mettre en rotation le couple cargo/vaisseau" me parait plus compréhensible. ;) 

Je me demande aussi pourquoi c'est abandonné. l'énergie de mise en rotation puis pour l'arrêter est peut-être trop importante ?
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@phenix a écrit:Autrement dit on plaque l'ergol au fond du réservoir , se qui est indispensable pour le remplissage d'ergol.

Pour l’accélération, les infographies montrait un ravitaillement sur une orbite fortement elliptique (de mémoire 100 000km x 400km). On peut imaginer que en réalité le première ravitaillement se fera en LOE et qu'au fur est a mesure des transferts (et des accélérations) on atteindra notre orbite elliptique. L'autre solution serait de spinner le couple , mais ça a l'air abandonné.

Quelles infographies ?
Une telle orbite me parait improbable, car c'est déjà très proche de la vitesse de libération et très loin de l'orbite basse du point de vue énergétique.
Cependant, c'est faisable si on est déjà proche du plein et si on reremplit également un ravitailleur en LEO. Ca peut être utile pour battre des records de vitesse sur le trajet ou pour des missions particulières (Jupiter ?).
Argyre
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Musk a précisé que le transfert serait TRÈS rapide, quelques secondes en tout. Plus précisément, il a dit que ça rechargerait quasiment aussi vite que montré pendant sa présentation.
Pour faire ça, ils se servent des réservoirs internes (ceux dédiés aux atterrissages) comme tube géant de transport d'ergol. C'est très malin je trouve, et en ayant gagné 1m/s ils arrivent à transférer des dizaines de tonnes d'ergols.

Elon Musk a écrit:The liquid oxygen transfer tube serves as the header tank for ox
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@Space Opera a écrit:Musk a précisé que le transfert serait TRÈS rapide, quelques secondes en tout. Plus précisément, il a dit que ça rechargerait quasiment aussi vite que montré pendant sa présentation.
Pour faire ça, ils se servent des réservoirs internes (ceux dédiés aux atterrissages) comme tube géant de transport d'ergol. C'est très malin je trouve, et en ayant gagné 1m/s ils arrivent à transférer des dizaines de tonnes d'ergols.

Elon Musk a écrit:The liquid oxygen transfer tube serves as the header tank for ox

Intéressant, mais dans ce cas, la petite accélération risque d'être quelque peu ... stochastique ! En effet, le déplacement massif des fluides risque d'avoir un impact sur la cinétique du vaisseau, qui risque d'accélérer dans le sens inverse de l'accélération des fluides, qui au début est très forte vers l'autre vaisseau et quand on est proche du plein, s'inverse, non ?
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Je pense que le vaisseau va accélérer mais que les fluides qui sont dedans vont rester sur place ! Autrement dit, une fois le transfert effectué, le vaisseau va avoir une décélération, et au final le delta-V du système complet ne devrait vraiment pas être très élevé, quelques cm/s probablement.

Pour ce qui est de la stabilité/freinage de l'orbite dont tu parlais, aucun problème: à 420km d'altitude on peut rester des années sur orbite. A 360km d'altitude, on peut rester des mois.
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On se projette dans le futur pour ce qui concerne ces ravitaillements en situation. Mais il faut bien anticiper une technologie qui n'a jamais été utilisée et pour des masses d'ergols importantes.

Ont-ils envisagé une mise au point avec de premières tentatives inhabitées (donc en tout automatique) ou bien y aura-t-il dès les premiers essais un équipage à bord pour surveiller et éventuellement intervenir si le processus présente des anomalies ?
montmein69
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@montmein69 a écrit:On se projette dans le futur pour ce qui concerne ces ravitaillements en situation. Mais il faut bien anticiper une technologie qui n'a jamais été utilisée et pour des masses d'ergols importantes.

Ont-ils envisagé une mise au point avec de premières tentatives inhabitées (donc en tout automatique) ou bien y aura-t-il dès les premiers essais un équipage à bord pour surveiller et éventuellement intervenir si le processus présente des anomalies ?

Je pense que toute la période de mise au point de la BFR sera réalisée en mode automatique, sans équipage - donc y compris pour les essais de transfert d'ergols qui seront par nature dangereux.

Outre les questions de sécurité, les moyens techologiques permettent de faire du pilotage automatique. Et mis à part faire du pilotage manuel, on voit mal l'équipage faire une sortie EV pour aller déboucher une pompe...  :hot:

ReusableFan

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@ReusableFan a écrit:
@montmein69 a écrit:On se projette dans le futur pour ce qui concerne ces ravitaillements en situation. Mais il faut bien anticiper une technologie qui n'a jamais été utilisée et pour des masses d'ergols importantes.

Ont-ils envisagé une mise au point avec de premières tentatives inhabitées (donc en tout automatique) ou bien y aura-t-il dès les premiers essais un équipage à bord pour surveiller et éventuellement intervenir si le processus présente des anomalies ?

Je pense que toute la période de mise au point de la BFR sera réalisée en mode automatique, sans équipage - donc y compris pour les essais de transfert d'ergols qui seront par nature dangereux.

Outre les questions de sécurité, les moyens techologiques permettent de faire du pilotage automatique. Et mis à part faire du pilotage manuel, on voit mal l'équipage faire une sortie EV pour aller déboucher une pompe...  :hot:

Pourtant, la majorité des sorties extra-véhiculaires de l'ISS ont un objectif de maintenance, y compris pour s'occuper de pompe :
https://www.youtube.com/watch?v=85YQx89ICQQ
https://www.popsci.com/technology/article/2010-08/spacewalk-repair-faulty-iss-cooling-pump-fails-third-eva-scheduled
https://en.wikipedia.org/wiki/International_Space_Station_maintenance
https://www.nasa.gov/mission_pages/station/expeditions/expedition35/e35_051113_eva.html
Aramis
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En cas de problème sur le BFS nécessitant de la maintenance, il reviendra se poser sur terre pour cela.
Il n'est pas conçu pour être réparé de l'extérieur dans l'espace. Il n'a pas de sas de sortie.

L'ISS ne peut pas venir se poser sur terre. Dès lors, toutes les opérations de maintenance doivent être réalisées dans l'espace, via une EVA si c'est à l'extérieur.
Tous les éléments de l'ISS ont été conçu autour de ce principe.

MrFrame

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Sur la gymnastique des ravitaillement avant départ vers mars j'ai réfléchi a une variante


Le projet présenté suppose une chorégraphie de 6 tirs parfait sans aucuns soucis techniques ou météo.
Personne ne peut certifier que a toutes les fenêtres Trans mars les 6 tir auront une météo optimum (on peut rêver mais la réalité exige d’être plus pragmatique) 
Aux 3 composants du système actuel (un "booster" un vaisseau et un Tanker)
J’ajoute un 4eme : la station-service.


Le booster peut atteindre la vitesse orbitale avec une charge utile légère ! C’est un lanceur SSTO
Dans le système BFR sa charge utile est de ~1150T  ;  plus on en retire plus il peut monter haut et allé vite
Le booster avec ses 31 raptor en SSTO aurait ~40T de capacité  (c'est combien déjà la capacité max d'une proton ou une delta H  :scratch: )


Avec ce 4eme élément intégré au système la chorégraphie est plus souple.
Au lieu de concentré tous les tirs juste avant l'ouverture de la fenêtre de tir Trans mars, et de commencer par le tir avec équipage
Dès la fermeture de la fenêtre Trans mars je commence par un tir du booster en mode SSTO
Les tirs ravitaillement carburant vont déverser leur charge de carburant dans le booster en orbite qui servira donc de station-service pour le vol du vaisseau habité.

Avec 26 mois entre les 2 fenêtres on a le temps pour caser 5 tirs carburant même si un ou 2 tirs ont des retard  météo ou techniques

et question capacité le booster à ~3000 Tonne de contenance  ......


il est vrai que cela demande  une opération de transfert de carburant supplémentaire  ainsi que d'avoir une isolation  thermique des réservoirs du booster en orbite ,
avec 40 t de marge on a de quoi faire pour caser cette isolation thermique  

De plus ce booster SSTO n'a pas obligation de revenir sur terre intact; ce qui lui est demandé c'est d’être une paire de réservoirs de carburant que l'on peut recharger ou venir ravitailler le vaisseau habité .
De ce fait ce booster SSTO est plus simple : pas de réservoirs de retour ou de pieds 

peronik

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Il y a plus simple.

Il suffit de laisser le premier tanker en orbite pour faire office de station service puis de le remplir avec les suivants. Vu qu'il est déjà isolé avec sa face en PICA-X, pas de nouveau matériel nécessaire.
Le vaisseau habité serait alors envoyé en dernier et "pomperait" tout ce dont il aurait besoin pour son voyage vers Mars.
La "station service" pourrait alors tranquillement venir se poser sur terre pour un nouveau cycle.

Le remplissage des "stations service" peut très bien se faire hors fenêtre de tir vers Mars, laissant la priorité du créneau martien aux vaisseaux habités.

MrFrame

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@peronik a écrit:Sur la gymnastique des ravitaillement avant départ vers mars j'ai réfléchi a une variante


Le projet présenté suppose une chorégraphie de 6 tirs parfait sans aucuns soucis techniques ou météo.
Personne ne peut certifier que a toutes les fenêtres Trans mars les 6 tir auront une météo optimum (on peut rêver mais la réalité exige d’être plus pragmatique) 
Aux 3 composants du système actuel (un "booster" un vaisseau et un Tanker)
J’ajoute un 4eme : la station-service.


Le booster peut atteindre la vitesse orbitale avec une charge utile légère ! C’est un lanceur SSTO
Dans le système BFR sa charge utile est de ~1150T  ;  plus on en retire plus il peut monter haut et allé vite
Le booster avec ses 31 raptor en SSTO aurait ~40T de capacité  (c'est combien déjà la capacité max d'une proton ou une delta H  :scratch: )


Avec ce 4eme élément intégré au système la chorégraphie est plus souple.
Au lieu de concentré tous les tirs juste avant l'ouverture de la fenêtre de tir Trans mars, et de commencer par le tir avec équipage
Dès la fermeture de la fenêtre Trans mars je commence par un tir du booster en mode SSTO
Les tirs ravitaillement carburant vont déverser leur charge de carburant dans le booster en orbite qui servira donc de station-service pour le vol du vaisseau habité.

Avec 26 mois entre les 2 fenêtres on a le temps pour caser 5 tirs carburant même si un ou 2 tirs ont des retard  météo ou techniques

et question capacité le booster à ~3000 Tonne de contenance  ......


il est vrai que cela demande  une opération de transfert de carburant supplémentaire  ainsi que d'avoir une isolation  thermique des réservoirs du booster en orbite ,
avec 40 t de marge on a de quoi faire pour caser cette isolation thermique  

De plus ce booster SSTO n'a pas obligation de revenir sur terre intact; ce qui lui est demandé c'est d’être une paire de réservoirs de carburant que l'on peut recharger ou venir ravitailler le vaisseau habité .
De ce fait ce booster SSTO est plus simple : pas de réservoirs de retour ou de pieds 
Personnellement je trouve que ça complique plus que ça ne simplifie : ça implique un nouvel élément: booster qui va en orbite (il n'est pas conçu pour ça et devrai être détruit ce qui va à l'encontre de la politique de reutilisabilité à 100%)
Dans le même esprit on peu faire beaucoup plus simple (me semble-t-il) 
On envoi d'abord un vaisseau ravitailleur (avec entre 150 et 200t d'ergol) puis on le ravitail lui-même jusqu'à remplir son réservoir. 
Lorsqu'il est plein on envois le vaisseau habité et on transfert les ergols!!!
Avantage: une seule manœuvre de ravitaillement avec un minimum d'attente et de risque pour l'équipage puisque l'ergol et déjà en place. En plus on récupère tous le matos. 
Bon je sais pas se qui sera retenu mais c'est se qui me semble le plus sûr!!
Qu'est ce qui pourrait s'opposer à cette façon de faire.

Craps
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@MrFrame a écrit:Il y a plus simple.

Il suffit de laisser le premier tanker en orbite pour faire office de station service puis de le remplir avec les suivants. Vu qu'il est déjà isolé avec sa face en PICA-X, pas de nouveau matériel nécessaire.
Le vaisseau habité serait alors envoyé en dernier et "pomperait" tout ce dont il aurait besoin pour son voyage vers Mars.
La "station service" pourrait alors tranquillement venir se poser sur terre pour un nouveau cycle.

Le remplissage des "stations service" peut très bien se faire hors fenêtre de tir vers Mars, laissant la priorité du créneau martien aux vaisseaux habités.
Oups!!!
Tu m'as grillé MrFrame (et tu as été plus clair et concis que moi),mais on a bien pensé à la même procédure.Ca me paraît même évident, je ne comprend pas pourquoi ça n'est pas présenté comme ça?
Serait il possible de faire un transfert de 1000t en une seule fois??le réservoir pour le transfert d'ergol est'il le même que celui qui sert à la propulsion du vaisseau ravitailleur?

Craps
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Répéré sur Reddit, apparemment fait par un "fan". Assez bien fait d'ailleurs. Séquence EDL du vaisseau BFR.


https://www.youtube.com/watch?time_continue=195&v=9SCvenRvUVs

ReusableFan

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@ReusableFan a écrit:Répéré sur Reddit, apparemment fait par un "fan". Assez bien fait d'ailleurs. Séquence EDL du vaisseau BFR.


https://www.youtube.com/watch?time_continue=195&v=9SCvenRvUVs
 
Pas mal comme vidéo, bonne idée de poser le vaisseau dans un cratère (en cas d'accident) mais je construirai pas la ville au fond du cratère mieux vaut à quelque distance sur le plateau adjacent!

Anovel
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@ReusableFan a écrit:Répéré sur Reddit, apparemment fait par un "fan". Assez bien fait d'ailleurs. Séquence EDL du vaisseau BFR.


https://www.youtube.com/watch?time_continue=195&v=9SCvenRvUVs

A mon avis, ce n'est pas du tout la solution qui sera retenue, pour la bonne raison que la stabilité de la fusée dépend trop de la qualité du sol, avec des risques importants de faire un trou inhomogène conduisant à faire tomber la fusée sur le côté. A la rigueur, ce pourrait être une bonne solution, mais seulement si on a auparavant aménagé la zone d'atterrissage pour éviter le problème sus-cité.
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Un autre point difficile c'est la planimétrie du sol, pas sur que l'altitude du sol soit rigoureusement la même pour les quatre pieds, il faut un certain jeu, en hauteur, d'ajustement des béquilles pour avoir un lanceur parfaitement vertical!
Et il ne faut pas non plus que le sol soit meuble, le risque d'enfoncement dû au poids est quand même important, enfin c'est plutôt la masse sur Mars.
Le mieux serai un plateau rocheux.

Anovel
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La distinction entre masse et poids est la même sur Terre et sur mars !
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La relation est en tous cas la même ;)
P = m*G (P en N, m en kg)

Le vaisseau à la même masse où qu'il soit par contre son poids est plus faible sur Mars mais suffisamment élevé pour avoir un effet déstabilisateur sur un sol meuble en effet. La zone "d'atterrissage" devra tout de même être étudiée à l'avance pour anticiper au maximum sa stabilité et les effets de la retro-propulsion dans les dernières secondes de descente.
Il faudra développer des jambes et pieds spéciaux pour s'adapter aux difficultés potentielles du terrain, là où atterrir au KSC ou sur une barge est beaucoup moins problématique;

Syl35

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De toute façon les propulseurs soulèveront de la poussière c'est certain, pour les patins il y a plusieurs solutions soit ronds comme ceux du LEM soit rectangulaires comme ceux de la Falcon 9. Je pencherai pour cette forme ça marche et c'est simple à ranger le long du fuselage.

Anovel
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Il y a eu pas mal d'annonces de Gwynne Shotwell ce matin à la NewSpaceEurope Conference relatées par Jeff Froust

Elle a annoncé entre autre que le gouvernement pourrait aider financièrement au développement du BFR

https://twitter.com/jeff_foust/status/931087935679713280

Elle a également annoncé qu'ils s'attendaient à avoir des missions BFR / BFS sur la lune avant Mars compte tenue de l’intérêt du gouvernement pour notre satellite. Elle espère que ce sera pour une base permanente.

https://twitter.com/jeff_foust/status/931089584640884737

Si je comprend bien (mon anglais est mauvais merci de me corriger au besoin), ils envisagent de trouver les ressources combustible directement dans l'espace pour les missions de ravitaillement vers Mars, plutôt que de lancer des tankers depuis la Terre.

https://twitter.com/jeff_foust/status/931090852801282048

Elle a également reconfirmé les vols test du Dragon V2 avec et sans équipages pour 2018

https://twitter.com/jeff_foust/status/931088878395674624


Dernière édition par J0J0Z le Jeu 16 Nov 2017 - 14:34, édité 1 fois

J0J0Z

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@J0J0Z a écrit:Il y a eu pas mal d'annonces de Gwynne Shotwell ce matin à la NewSpaceEurope Conference relatées par Jeff Froust

Elle a annoncé entre autre que le gouvernement pourrait aider financièrement au développement du BFR

https://twitter.com/jeff_foust/status/931087935679713280

Elle a également annoncé qu'ils s'attendaient à avoir des missions BFR / BFS sur la lune avant Mars compte tenue de l’intérêt du gouvernement pour notre satellite. Elle espère que ce sera pour une base permanente.

https://twitter.com/jeff_foust/status/931089584640884737

Un scénario qui commence à prendre consistance .... et à n'en guère douter, les autres prétendants vont aussi avoir leur part du gâteau.
La béquille du financement étatique, reste une garantie solide pour faire du business, et personne ne va refuser cet "arrosage" 🤡
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@J0J0Z a écrit:Si je comprend bien (mon anglais est mauvais merci de me corriger au besoin), ils envisagent de trouver les ressources combustible directement dans l'espace pour les missions de ravitaillement vers Mars, plutôt que de lancer des tankers depuis la Terre.

https://twitter.com/jeff_foust/status/931090852801282048

Je confirme! Après elle fait cette annonce au Luxembourg, pays qui investit beaucoup dans l'exploitation des ressources spatiales, c'est pas "neutre".
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