Dansk raketbygger: Næste Starship-flyvning fra SpaceX bliver helt særlig

Plus29. april 2021 kl. 09:5311
Dansk raketbygger: Næste Starship-flyvning fra SpaceX bliver helt særlig
Et kig ind i Starships motorrum med de tre Raptor-motorer. Illustration: SpaceX.
Når næste udgave af Starship flyver, bliver det med hundredevis af design-forbedringer, der skal løse problemer med tryksætning og landing, vurderer DTU´s Rasmus Arnt Pedersen.
Thomas Djursing
Thomas Djursing
Journalist
Artiklen er ældre end 30 dage
Thomas Djursing
Thomas Djursing
Journalist

SN15. Det er navnet på den næste udgave af SpaceX´rumskib, Starship. Og selvom det umiddelbart kunne lyde som endnu en i rækken - så er nummer 15 helt særlig.

For nylig meldte SpaceX-chef Elon Musk ud på twitter, at SN15 “indeholder hundredvis af design-forbedringer på alt fra strukturen til avionics/software og motoren.” Det skulle, ifølge Elon Musk, gerne løse de gentagne problemer med, at Starship eksploderer før, under og efter landingen.

close
Gratis adgang i 30 dage
Tegn et gratis prøveabonnement og få adgang til alt PLUS-indhold på Version2 og Ingeniøren, helt uden binding eller betalingsoplysninger.

Alternativt kan du købe et abonnement.
remove_circle
remove_circle
Har du allerede et PLUS-abonnement eller klip?
Tak !
Vi har sendt en kvitteringsmail til .
Du bliver viderestillet til artiklen om få sekunder.
Dit medlemskab giver adgang
Som medlem af IDA har du gratis adgang til PLUS-indhold, som en del af dit medlemskab. Fortsæt med MitIDA for at aktivere din adgang til indholdet.
Fortsæt med MitIDA
Oplever du problemer med login, så skriv til os på websupport@ing.dk
Abonnementsfordele
vpn_key
Fuld adgang til Version2 og Ingeniøren
Fuld digital adgang til PLUS-indhold på Version2 og Ingeniøren, tilgængeligt på din computer, tablet og mobil.
drafts
Kuraterede nyhedsbreve
Det seneste nye fra branchen, leveret til din indbakke.
Adgang til andre medier
Hver måned får du 6 klip, som kan bruges til permanent at låse op for indhold på vores andre medier.
thumb_up
Adgang til debatten
Deltag i debatten med andre kloge læsere.
11 kommentarer.  Hop til debatten

Jobs

Dine job
Vis alle

Fortsæt din læsning

Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
10
Svend Ferdinandsen
2. maj 2021 kl. 00:44

men i min grundbog siger kontinuitetsligningen, at voksende tværsnit giver nedsat hastighed.

Nu er det en kompressibel gas med andre egenskaber end en væske. Den vil, udenfor atmosfæren, udvide sig til trykket 0 og dermed generelt en større hastighed men i mange retniger. Det går lettere uden dysen, hvor hastigheden ville øges på en anden måde. I dysen er der en trykgradient, som øger hastigheden mere målrettet, og sålænge trykket i dysen er større end 0 vil det bidrage til kraften fra motoren, indtil friktionen mod væggen bliver for stor.

Du kan lave en fløjte med en infernalsk larm med et rør med et par variationer i diameteren. Under de rette betingelser opnår du overlydshastighed i udvidelserne.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
9
Holger Skjerning
30. april 2021 kl. 23:03

Snorre: Fint at referere til grundbog i Fluid Mekanik, men i min grundbog siger kontinuitetsligningen, at voksende tværsnit giver nedsat hastighed. Så det er kun hvis der stadig sker forbrænding i dysen/klokken, at hastigheden kan vokse gennem et voksende tværsnit. Ikke sandt! PS. Jeg tror, det var på 3. semester på DIAK.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
8
Frank Jumppanen Andersen
30. april 2021 kl. 12:00

Sideløbende er SpaceX ved at opføre et 150 meter højt tårn, der skal gribe Super Heavy raketten under landing

...lige spekulativt nok ;-) Tårnet er til at støtte klargøringen af superheavy booster med stakning med Starship inden affyring. Tanken om at gribe boosteren igen ligger til noget ud i fremtiden.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
7
Svend Ferdinandsen
29. april 2021 kl. 22:48

Inde i forbrændingskammeret kommer trykket op på ca. 330 bar Ved den mindste diameter - kværken - opnås Mach 1, hvorefter hastigheden vokser til ca. 3280 m/s altså ca. Mach 10 ved jordoverfladen. I vacuum stiger udstødningshastigheden ved dysens munding yderligere til ca. 3750 m/s

Det er ikke helt indlysende, men der er stadig et stort tryk i gassen hvor den går igennem kværken. Dette tryk omdannes til hastighed når gassen udvider sig, særligt mod det tomme rum. Den trykker altså stadig mod dysen og giver derved ekstra reaktionskraft. Man kan se at dysens design er forskelligt for motorer der skal arbejde mod et eksternt tryk og motorer der skal arbejde mod intet tryk. En for lang dyse vil give en forringelse, ligesom en for kort.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
6
Snorre Krogh Biehe
29. april 2021 kl. 22:01

I øvrigt må al forbrænding regnes for afsluttet inden passage af kværken... Glemte jeg lige at få med :-)

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
5
Snorre Krogh Biehe
29. april 2021 kl. 22:00

@Holger Skjerning: Du vil med fordel kunne læse afsnittene om adiabatisk og kompressibel strømning i Grundbog for Fluid Dynamik. Det er 4. semesters stof for alm. ingeniørstuderende.....

Inde i forbrændingskammeret kommer trykket op på ca. 330 bar Ved den mindste diameter - kværken - opnås Mach 1, hvorefter hastigheden vokser til ca. 3280 m/s altså ca. Mach 10 ved jordoverfladen. I vacuum stiger udstødningshastigheden ved dysens munding yderligere til ca. 3750 m/s

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
4
Holger Skjerning
29. april 2021 kl. 20:41

Allan: Ok, hvis der stadig sker forbrænding i selve den ydre dyse/klokke, så kan hastigheden naturligvis øges ved dysens munding. Så tak for forklaringen! Rasmus. Enig i det første, men du skriver: "forbrændingen foregår oppe i et volumen hvis eneste udgang er indsnævringen, der tvinger gassen op på mach 1 (enig!) og højere mod klokkens udgang (uenig!). - Det var det, jeg i første udmelding undrede mig over!

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
3
Rasmus Pedersen
29. april 2021 kl. 20:00

@Holger Det accelererer faktisk udstødningshastigheden i det her tilfælde på grund af en indsnævring forinden udgangsdyssen, hvor udstødningsgassen opnår supersonisk hastighed. I udsnævring accelereres den så yderligere og det bringer effektiviteten op, eftersom skubbekraften jo er direkte proportionel med udstødningshastigheden. Konceptet hedder en delaval dyse, og den bruges i alle moderne raketter af hvad jeg ved.

@Allan Den foregår oppe i et volumen hvis eneste udgang er indsnævringen der tvinger gassen op på mach 1 og højere mod klokkens udgang.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
1
Holger Skjerning
29. april 2021 kl. 18:01

Det øverste billede viser de tre "dyser" i nærbillede. Som tidligere underviser i fluid mekanik på DTU undrer det mig, at dysernes tværsnit øges i udstødningsretningen. Det må da nedsætte udstødningshastigheden sammenlignet med en dyse med konstant tværsnit! Eks. når du sprøjter med en haveslange, bliver hastigheden af vandet størst, når tværsnittet nedsættes passende. Der må være en forklaring???

  • more_vert
    • insert_linkKopier link