Osvajanje svemira

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

ok , kužim stvar . meni čak ispada da bi se isplatilo Muscu tankere voziti na keru kisik i voziti u svemir metan i kisik za zvezdolet pod uvjetom da ga na marsu čeka tvornica metana , ali je i u toj verijanti vodik bolji.

Imao sam knjigu od Sarnera na ruskom , ali je ne mogu naći ,himija raketnih topljiv , jedino je mogao on spomenuti metan , nitko drugi nije bio toliko lud. možda je negdje iskopamo na engleskom.

http://mae-nas.eng.usu.edu/MAE_5540_Web/propulsion.....ements.pdf

evo Sutton je nešto prepiso od Sarnera spominje metan na dva dijagrama i dalje ga nema , nije zanimljiv.

A prof. Sutton je car, ja ne znam da je nečija knjiga o raketnom pogonu doživjela toliko izdanja

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Napisano: 11 Sep 2020 19:28

Da dodam i ovo. Izvor:Roskosmos:




Dopuna: 11 Sep 2020 19:29

I malo da dodam:

a- Metanski motor daje oko30 - 50 s. veći impuls od RP1. Godine 2010 je postignut impuls od 380 s.

b- Metanski motor je za oko 500 kg lakši od kerozinskog (pri istom potisku valda potrebnom za ovakve rakete ala Sojuz5- kažu Rusi).

c- nosač sa pogonom na metan i 35 tona nisivosti ima (predviđenu) sveukupnu masu od 1280 T.

d- na Kerozin oko1500 tona.

Ovo je sve izvorna Ruska procjena za rakete ala Sojuz5 bila. Nosivost je valda za LEO .
Rusi rade od 1996te na motorima koji koriste metan kao gorivo:



I još nekoliko podataka o Ruskim Metanski motorima:

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Da ne bude da samo uvalim buvu pa zbrišem

Apropo raptora...
Prema podacima koje imamo (a to je 3 tačke samo) potisak je linearno rastao sa povećanjem pritiska u komori sagorevanja.

Ovde imamo Maskov tvit gde govori o 257 bara i 172 t potiska
https://web.archive.org/web/20190207093200if_/http.....3269523456

Zatim imamo u videu ovde podatak od 200t na 300 bara (45:52)
https://www.youtube.com/watch?v=zu7WJD8vpAQ

Kao i poslednji podatak od 225t za 330 bara ovde:
https://twitter.com/elonmusk/status/1295495834998513664

Dakle imamo:
172 t / 250 bar = 0,688 t/bar
200 t / 300 bar = 0,667 t/bar
225 t / 330 bar = 0,681 t/bar

Odstupanja su oko 2% pa mislim da možemo da kažemo da potisak raste linearno sa pritiskom u komori sagorevanja.

Ovde ću da okačim i grafik poslednjeg test da bi ga malo analizirali:



Veći podeoci su 10sec dok su manji 2 sec
Vidi se da je test trajao 66 sec od kojih je 50 sec na pritisku od 250 bara što je 172t (1.687 MN) zatim oko 20 sec iznad 300 bar tj 200t (1,962 MN) (ovo smo koristili za one ranije simulacije BFR) i na kraju 5-6 sec na pritisku od 330 bara 225t (2,207 MN).

Poredjenja radi kod Falcon 9 motori prvog stepena rade oko 160 sec zavisno od profila misije što bi trebali da imamo i kod BFR

E sad što se špekulacija o potisku od 250t ili čak 300t tiče naleteo sam na ovaj post na redditu:
https://www.reddit.com/r/spacex/comments/iid8ht/el.....er_half_a/

Ljudi sugerišu da je pritisak u komori ograničen zapravo mogućnošću turbopumpe da dovede dovoljnu količinu kiseonika a ne toliko samim mogućnostima komore za sagorevanje (u suštini uvek možete da je napravite debljom uz porast mase motora).
U Maskovom tvitu stoji da je test na 330 bara napravio malo štete tako da je smanjio očekivani potisak na 210t.

E sad što se tiče potiska od 250t koliko shvatam planiraju da skinu ventile injektora ili ih drugačije izvedu na spoljašnjim motorima uz gubitak duboke regulacije potiska. Tako da će ti motori terati blizu maksimuma ali to nije bitno za sletanje jer rade samo centralna 3 ili 1.
Takodje pominje se ukupni potisak od 7500t za BFR što teško da će moći da postignu sa 28 motora koliko je bila ideja pre koju nedelju.
Meni 31 deluje nekako na mestu. 24 spolja i 7 u centru. Lepo okruglo saće
24*250 + 7*210 = 7470 što je otprilike tu.
Naravno to sve treba da radi onih pomenutih 160 sec i to ne samo da se ne raspadne nego i da se može reciklirati posle

• 2Ovo se svidja korisnicima: stug, Georgius
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

https://sheba.spb.ru/vuz/himia-raket-1969.htm

На руском, модератори после извесног времена уклоните адресу ако крши нека правила ...

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

stug ::Imali smo temu RP1 vs metan kao pogonsko gorivo. Možda ova slika pojasni neke stvari:




Na dnu slike su brojke. Prva brojka je sveukupna težina, druga brojka je masa korisnog tereta. Po ovoj slici sa ~30 tona manje mase Metanska raketa diže Ca 2t više u orbitu. Pri tome je metan (tj lpg u ovom slučaju, čiji je glavni sastojak metan) povoljniji.

Po mom računu to je 1.2t više tereta i 29t manje mase celokupne rakete.
Tj 5% više tereta i 4,5% manje mase a ta dva se bojim se baš i ne sabiraju da dobijemo 10% više tereta.
Mislim da je ovo zapravo opravdalo ruski pogled da se ne isplati zezati se sa metanom kada sa RP-1 i vodonikom može da se dobije približno isto.

A što se višekratnih raketa kod Rusa tiče naleteo sam na članak na http://www.russianspaceweb.com/ gde se špekuliše o povratku prvog stepena Angare u A5V verziji sa kriogenim drugim stepenom. Prvi stepen bi podrazumevao centralno jezgro sa sva 4 bustera kao na slici:



Ovo bi bile performanse:



Ovo bi zahtevalo drugačiju lansirnu rampu od one koju imamo sada ali mislim da bi čak i sa klasičnom varijantom A5M mogli da izbace teret jednog Sojuza 2 ali sa povratkom celog prvog stepena.
Možda bi mogli da probaju prvo tako za početak.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Mimo svega, jedan od najvećih prednosti metana nad vodikom jeste da se metan u tankovima, kada se digne u svemir, može držati pri -160° C (vaaži kao izvodivo) dok vodiku treba skoro apsolutna nula (0°K ili ca -273° C - vaaži kao ne izvodivo) i mora se u svemiru odmah ispustiti iz tankova jer bi ih pocijepao.

Tko misli pretakati gorivo u LEO, može raditi sa metanom. Argument da je RP1 bolji za pretakanje (što i jeste) ovdje nije od pre velike važnosti jer se mora i kisik pretakati a on se čuva na sličnim temperaturama kao metan. A njega trebaš i sa RP1. Tako da - koristiš dvaput istu tehnologiju, tj gdje je razlika kad već moraš pretakati kisik.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

У књизи баш и нема много о метану.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

@futurama: zato svuda stoji ili ovo:~ ili ovo: "Ca". I imaš još nešto što nisi spomenuo a to su troškovi za kerozin koji su veći od troškova za metan. Ako sve te brojke (manja masa nosača, veći payload i jeftinije gorivo) onda su možda 10ak % blizu. U parama. Po kili tereta u svemiru (payload).
I nešto što nikad nećeš moći prikazati u parama - iskustvo inžinjera. Da se radi nešto novo a ne sve staro, poderano.

Ovaj zaokret u Roskosmosu je , zapravo, razumljiv. Treba SeaLounch osposobiti, iz doooobrih razloga. I tu nema prostora za previše mašte pri izboru rakete nosača. Što sličnije Zenit-u, to bolje.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

stug ::@futurama: zato svuda stoji ili ovo:~ ili ovo: "Ca". I imaš još nešto što nisi spomenuo a to su troškovi za kerozin koji su veći od troškova za metan. Ako sve te brojke (manja masa nosača, veći payload i jeftinije gorivo) onda su možda 10ak % blizu. U parama. Po kili tereta u svemiru (payload).
I nešto što nikad nećeš moći prikazati u parama - iskustvo inžinjera. Da se radi nešto novo a ne sve staro, poderano.


Vidi stug u matematici i fizici koju sam ja učio nigde nisam video da se 1.2 zaokružuje na 2 nego na 1 jer to drastično menja dobitak sa 4.5% na 8.5% a pošto imamo svi kalkulatore pa i na mobilnom telefonu mogli bi da ubcimo po koju decimalu.
Što se cene tečnog metana tiče trebalo bi uračunati i rukovanje istim pa zaštitu od požara i eksplozije koja je kod RP-1 mnogo jednostavnija.
Da li je to isplativo videćemo ako rakete počnu da lete tempom od 1 dnevno a do tada ćemo se načekati. Od maskovog obećanja za 24h ili 48h turnaround za F9 dobili smo najbolje prolazno vreme od Ca 48 dana...

Tečni metan košta oko 1.35$ po kilogramu. Za RP-1 je čudna priča
Na ovom mestu navodi knjigu sa cenama gde je jedna funta RP-1 0.27$ 1984
https://yarchive.net/space/rocket/fuels/fuel_costs.html

Sa druge strane strane ovde navode cene od čak oko 31$ po kilogramu što meni deluje potpuno suludo.
Tekst za link

Ovde opet diskutuju o novim tipovima goriva koje Rusi koriste gde se za odredjena sintetička navodi cena od 5$ po kilogramu.
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=45044.0

Ako uzmemo cenu od 5$ po kg može da se uštedi oko 1M $ na 250t goriva ali ja mislim da je ipak znatno ispod toga.

Naravno ovo sve se odnosi na rakete klase F9. BFR Starship je sasvim druga priča i jasno je zašto se ide na metan. Počevši od unifikaicje motora i goriva do bolje mogućnosti za (o)čuvanje na orbiti ili u transferu.
Medjutim tehnologija napreduje. Kao što za sada nema dobrog materijala za termičke obloge za povratak sa Meseca a kamo li sa Marsa i čeka se novo rešenje, možda se tako nadje i rešenje za čuvanje vodonika.
Pogotovo jer je to bitan deo vodonične ekonomije tj energetike u koju se dosta ulaže u Nemačkoj i Japanu.

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

@futurama: upravo to sitničarenje ima razloge u prošlosti ali i neke razne ružne stvari donosi u sadašnjosti. Dotle da ignoriraš vrijednost jednog milijuna dolara pa bez obrazloženja tvrdiš da ipak neće biti tolika. Dok "neki drugi klinci" tvrde da će biti i veća. Jedan od razloga koji ti još nosi naveo jeste da priprema za start jedne rakete sa pogonom na metan treba samo 24h u pripremi prije polijetanja. I štedi još više. Koliko drugima treba nađi sam.

Nego malo o zaokretu Ruske politike sa Sojuzom:

http://www.russianspaceweb.com/soyuz5.html

Prvobitni Sojuz5 će biti Sojuz7 - kad se bude moglo - a sojuz5, ganjci novi, ide linijom manjeg otpora i RP1 i sve ostalo iz regala sovjetskog saveza zvanog "sunkar" http://www.russianspaceweb.com/sunkar.html