Starship SN16 (Boca Chica)

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Message Ven 18 Juin 2021 - 23:54


@ndiver a écrit:En considérant les header tanks, quelle distance le Starship peut-il donc franchir de lui même sans SuperHeavy ?

En vol suborbital, c'est assez difficile à déterminer, il a un Delta-V de 5500 km/s, auquel on peut retirer ~2,5 km/s de pertes gravitationnelles et atmosphériques, et rajouter la vitesse de rotation de la Terre. Ensuite il faut regarder une ellipse avec une vitesse de 3,5 km/s à l'apogée et regarder la distance des points de contacts avec la surface.
En faisant les tests pour différentes altitudes, j'ai trouvé une portée maximum de 2030 km, avec un apogée à 400km.


Dernière édition par Franchon le Sam 19 Juin 2021 - 0:43, édité 1 fois

Franchon

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Message Sam 19 Juin 2021 - 0:41


Je signale au passage qu'apogée est masculin (un apogée)...
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Message Sam 19 Juin 2021 - 0:44


@BBspace a écrit:Je signale au passage qu'apogée est masculin (un apogée)...

C'est corrigé, merci pour l'information !
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Message Sam 19 Juin 2021 - 0:52


@Franchon a écrit:En faisant les tests pour différentes altitudes, j'ai trouvé une portée maximum de 2030 km, avec un apogée à 400km.

Hé bien c'est parfait ça comme test pour SN16, carrément plus utile que de refaire le vol de SN15 !
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Message Sam 19 Juin 2021 - 2:02


@Franchon a écrit:
@ndiver a écrit:En considérant les header tanks, quelle distance le Starship peut-il donc franchir de lui même sans SuperHeavy ?

En vol suborbital, c'est assez difficile à déterminer, il a un Delta-V de 5500 km/s, auquel on peut retirer ~2,5 km/s de pertes gravitationnelles et atmosphériques, et rajouter la vitesse de rotation de la Terre. Ensuite il faut regarder une ellipse avec une vitesse de 3,5 km/s à l'apogée et regarder la distance des points de contacts avec la surface.
En faisant les tests pour différentes altitudes, j'ai trouvé une portée maximum de 2030 km, avec un apogée à 400km.

 A noter que la distance entre Boca Chica et la LZ1 de la Cape Canaveral Space Force Station n'est que d'environ 1750 km.

Pour le vol de SN16, un tel itinéraire au-dessus du golfe du Mexique, de ses îles et presqu'îles me paraît peu probable, pour des raisons de sécurité. Mais par la suite, et notamment lorsque SpaceX aura procédé à des aménagements pour l'accueil du Starship en Floride, la liaison Boca Chica - Cape Canaveral et retour se concrétisera peut-être.
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Message Sam 19 Juin 2021 - 9:46


Donc ça confirme la possibilité de vol supersonique et même hypersonique... Y a plus qu'à 😛
Merci à Franchon pour les calculs. Je veux bien avoir le pdf 😉
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Message Mer 23 Juin 2021 - 16:19


@Franchon a écrit:Avec un calcul itératif (puissance et masses donnent accélération, qui permettent de déduire la vitesse, et avec la consommation la masse diminue etc), je trouve une vitesse maximale de Mach 8, pour une altitude de 175km. Sans compter la friction de l'air par contre. 

EDIT: en refaisant mes calculs pour les expliquer, je me suis rendu compte que mes calculs s'arrêtaient à une masse de 250t, au lieu de 120t.

Une question : Dans le cas d'un vol hypersonique, la friction de l'air n'est elle pas justement un critère extrêmement important ?

Après effectivement, pour atteindre cet ordre de grandeur, l'atmosphère doit être excessivement peu dense je suppose... FB_reflechi 

Et, Quid de la température ? Le X15, fleuron de la NASA au début des années 60 lors de leurs tests de vitesse, avait rencontré d’énormes problèmes liés à la température

Hâte de voir l’évolution de tout cela, vraiment FB_rire2 FB_love
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Message Mer 23 Juin 2021 - 16:31


Si évidemment, mais le calcul devient beaucoup plus compliqué à effectuer, il faut prendre en compte le régime de vol, la densité de l'air et la forme du Starship. On sait qu'il peut atteindre des vitesses largement hypersoniques et faire une trajectoire balistique sortant de l'atmosphère. Donc on peut raisonnablement en conclure qu'il est capable d'atteindre Mach 5, même si les valeurs que je donnais sont très optimistes.
J'ai aussi fait un test avec KSP (mod réaliste) pour prendre en compte plus de paramètres, et j'ai quasiment pu atteindre Cap Canaveral, avec des vitesses dépassant les 2000m/s. Donc c'est au moins plausible.
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Message Mer 23 Juin 2021 - 16:38


C est dingue !

Je ne pensais pas qu'avec un "simple" Inox, on pouvait atteindre une telle vélocité sans tout faire fondre...

Note : je ne mettais pas en doute tes calculs, loin de là, je posais simplement la question 😉😉😉😉😉
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Message Mer 23 Juin 2021 - 16:39


Franchon, pourrais tu me les mp s il te plait ?
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Message Mer 23 Juin 2021 - 16:48


@Flying_Nexus a écrit:
Note : je ne mettais pas en doute tes calculs, loin de là, je posais simplement la question 😉😉😉😉😉

Pas de soucis ! Les calculs rapides sont toujours à regarder d'un oeil critique, ils manquent forcément de précision.

Pour l'acier à voir à quelle altitude les vitesses hypersoniques sont atteinte, l'échauffement est moins important lorsque l'air est moins dense. Et rappelons que la vitesse de rentrée atmosphérique est bien supérieure, de l'ordre de la vingtaine de fois la vitesse du son.

À voir si le SN16 volera avec des tuiles, le test de focalisera peut être seulement sur la pression au décollage (Max Q) auquel cas les vitesses hypersoniques seront atteintes très haut et l'échauffement sera faible...
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Message Mer 23 Juin 2021 - 16:59


Oui, en me relisant je le pensais cela également.

Max-Q, traînée, vibrations, déformations... peut etre que les observations se porteront principalement là dessus.
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Message Mer 23 Juin 2021 - 19:26


@Flying_Nexus a écrit:C est dingue !

Je ne pensais pas qu'avec un "simple" Inox, on pouvait atteindre une telle vélocité sans tout faire fondre...

Note : je ne mettais pas en doute tes calculs, loin de là, je posais simplement la question 😉😉😉😉😉
Quand tu parles de "Simple' INOX, tu veux parler du métal utiliser pour les Fusées de Space X? Je suis Chaudronnier de métier, et je travaille l'INOX toute la sainte journée. Principalement le 316L et le 304. C'est le même INOX avec un taux de carbone très bas?
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Message Mer 23 Juin 2021 - 19:47


Ils sont sur de l'Inox 301 et ils ont semble-t-il utilisé du 304L sur certains de leurs prototypes. Ils travaillaient il y a quelques temps sur un Inox propriétaire plus adapté à leurs besoins.
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Message Mer 23 Juin 2021 - 20:39


Je pensais qu ils etaient resté sur du 304L de 3mm modifié...

Et biensur que rien n est aussi simple Tonycomics, je suis dans la maintenance industrielle, électricien et automatismes pour ma part, et quand ça parait simple d utilisation, c est souvent qu il y a des gars de bureau d etude, d ingenierie et ceux à la realisation qui ont bossé comme des tarés 😉😉😉

Dans mes propos au dessus, je ne prenais pas en compte le fait que l hypersonique serait hors atmosphère, au moins pour une partie, et je ne voyais pas comment des matériaux ayant moins de resistance que le titane ou l'inconel pouvaient résister à de telles contraintes thermiques.

Le sn16 brulera lors de sa rentrée s il n est pas intégralement recouvert de tuiles, et à moins que tonton Elon ne fasse un retrofit complet du sn16, il en sera ainsi. Mais les paramètres et données qu il recolteront compensera forcément la perte de ce proto qui, dans tous les cas, n etait pas destiné à devenir un model usuel.
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Message Mer 23 Juin 2021 - 21:09


A-t-on un indice officiel que le SN 16 ferait un vol de ce type ? Ou bien est-ce une discussion pour meubler entre deux déploiements de super-grues ?  FB_langue2
Je crois que c'est le vol du Booster BN 3 + Starship SN 20 qui sera le prochain vol .... même s'il va falloir l'attendre un peu.
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Message Mer 23 Juin 2021 - 21:26


Elon l'a twitté le 17 juin dans un post.

Mais techniquement, on pourrait le traduire par : "nous POURRIONS utiliser sn16 pour un vol de test hypersonique".

Rien de bien sûr donc.
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Message Mer 23 Juin 2021 - 21:27


https://mobile.twitter.com/elonmusk/status/1405588281622859778

Désolé, depuis mon tel je n arrive pas à joindre la photo du screen.
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Message Mer 23 Juin 2021 - 21:54


@Franchon a écrit:Ils sont sur de l'Inox 301 et ils ont semble-t-il utilisé du 304L sur certains de leurs prototypes. Ils travaillaient il y a quelques temps sur un Inox propriétaire plus adapté à leurs besoins.
Pas du 301 car trop cassant à l'étirement (j'y connais pas grands choses, c'est ce que j'ai lu) mais c'est effectivement un dérivé du 304l amélioré maison.
Ceci dit c'est quand même fait dans des usines sidérurgiques, et laminé (en Europe), par des spécialistes du domaine.
De ce que j'ai lu, le 304L s'étire plus avant rupture que le 301 et de plus le métal réagit mieux au "coup de froid" des remplissages successifs !
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Message Mer 23 Juin 2021 - 23:23


@Flying_Nexus a écrit:Je pensais qu ils etaient resté sur du 304L de 3mm modifié...

Et biensur que rien n est aussi simple Tonycomics, je suis dans la maintenance industrielle, électricien et automatismes  pour ma part, et quand ça parait simple d utilisation, c est souvent qu il y a des gars de bureau d etude, d ingenierie et ceux à la realisation qui ont bossé comme des tarés 😉😉😉

Dans mes propos au dessus, je ne prenais pas en compte le fait que l hypersonique serait hors atmosphère, au moins pour une partie, et je ne voyais pas comment des matériaux ayant moins de resistance que le titane ou l'inconel pouvaient résister à de telles contraintes thermiques.

Le sn16 brulera lors de sa rentrée s il n est pas intégralement recouvert de tuiles, et à moins que tonton Elon ne fasse un retrofit complet du sn16, il en sera ainsi. Mais les paramètres et données qu il recolteront compensera forcément la perte de ce proto qui, dans tous les cas, n etait pas destiné à devenir un model usuel.
 Il y a quelque chose qui m'échappe ! Le SN16 est capable d'atteindre l'orbite sans le SuperHeavy ?
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Message Mer 23 Juin 2021 - 23:59


Non, les Starship ne peuvent pas se satelliser seuls, mais un youtubeur a calculé qu'il pouvait faire un saut sub-orbital de plus de 2000km avec un plein.
Cela pourrait permettre de "livrer" un vaisseau depuis Bocca à Cap Canaveral sans usage d'un booster.
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Message Jeu 24 Juin 2021 - 0:10


Il semblerait qu'une grue s'approche de SN16 en ce moment. Suspense...
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Message Jeu 24 Juin 2021 - 10:17


Un autre élément pourrait inciter SpaceX à tester le SN16: le vol orbital risque d'être retardé pour des raisons environnementales:
https://www.google.com/amp/s/www.businessinsider.fr/le-premier-vol-orbital-de-la-fusee-starship-de-spacex-retarde-pour-proteger-la-faune-187869%3famp
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Message Jeu 24 Juin 2021 - 13:00


@Flying_Nexus a écrit:Elon l'a twitté le 17 juin dans un post.

Mais techniquement, on pourrait le traduire par : "nous POURRIONS utiliser sn16 pour un vol de test hypersonique".

Rien de bien sûr donc.

Bon il faut attendre.
Ils vont chez Space X, assurément soupeser l'intérêt d'utiliser un prototype (déjà dépassé) pour recueillir des compléments de données. Si les conditions de vols sont "destructives" cela ne sera pas une grande perte.
Et puis un vol dans les semaines qui viennent, cela comblera un peu le vide dans le ciel de Boca Chica. Car pour bon nombre de youtubeurs qui se sont habitués à des vols se succédant à cadence élevée ... l'attente est usante. FB_rire2
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Message Jeu 24 Juin 2021 - 21:16


C est clair que depuis sn15, on s ennuie un peu 😅😅😅

Mais en parallèle de ça, on voit la tour de lancement qui pousse vite, toute la base de lancement qui evolue aussi...

Et encore, nous avons la chance en 2021 d avoir ce flot incessant de nouvelles qui arrivent de tous les côtés...

Nos anciens eux ne pouvaient pas ouvrir leur ecrans tous les jours en ayant la certitude d avoir des nouvelles à lire.

Moi même dans les années 90, j etais abonné à plusieurs magazines scientifiques et aero, et entre chaque parution, bin le temps etait parfois très long 😅😅😅😅😅
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Message Jeu 24 Juin 2021 - 22:25


Oui, et c'est vrai qu'on assiste tout de même à la construction au jour le jour d'un pas de tir orbital. Ce n'est pas tous les jours qu'on voie ça
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