Verdens største raket står klar - men styresystemet er alt, alt for tungt

Starship og Super Heavy blev samlet i fredags og med ét stod verdens højeste raket klar i Texas. Billedet afslører også de tre ton tunge stål-styrefinner, som ikke kan foldes ind under flyvningen. Illustration: Elon Musk

Jubel og spænding mærkes hos Nasa, SpaceX og rumentutiaster verden over i disse dage efter Elon Musks raketfabrik i fredags kunne vise verden de første billeder af rumskibet Starship på toppen af raketten Super Heavy.

I alt er Starship-systemet, som raket og rumfatøj kaldes, 120 meter høj, men faktisk rager den samlede rumraket hele 145 meter op i luften, hvis man medregner den massive affyringsplatform, som den står på. Dermed er det den højeste raket, der nogensinde er bygget (Saturn-raketten var 110 meter), og dermed en historisk begivenhed, der også har fået Nasa-chefer som Thomas Zurbuchen til at juble på Twitter:

»Jeg har fulgt det her hele vejen og er begejstret over, at SpaceX har nået denne milepæl. Kan slet ikke vente med at se den flyve,« lød det blandt andet.

Læs også: Video: Starship 15 landede efter perfekt flyvning - se den her

Samlingen af Starship og Super Heavy blev gjort mulig, da SpaceX sendte besked ud til sine medarbejder rundt omkring i hele USA om at komme i hundredevis til Texas for at hjælpe med at samle den knap 200 ton tunge raket (eksklusiv brændstof). Brændstoffet vejer 3600 ton.

Starship fik dog kun lov at være kortvarigt på toppen af Super Heavy og er nu løftet ned på Jorden igen, fordi både Starship og raket skal gennemgå en række test og klargøres til den kommende kredsløbsflyvning.

Musk: Målet er at nå kredsløb uden at eksplodere

Hovedformålet med den første mission er faktisk ikke at gennemføre et kredsløb, og Musk forventer heller ikke at se raketten flyve højere end 80 kilometer. Målet er første og fremmest at teste, hvordan raketten klarer sig i den sværeste del af opsendelsesfasen, den såkaldte Max-q tilstand, hvor de dynamiske påvirkninger er størst.

Læs også: Gigantisk rakettårn og nye motorer: Se hvordan Musks stjernebase vokser

Med Elon Musks egne ord: »Vores mål er at nå kredsløb uden at eksplodere,« lød det i et nyligt interview med Everyday Astronaut.

Starship vil rotere kort før frakobling

Præcis hvornår en opsendelse finder sted er endnu uvist, men SpaceX venter sandsynligvis på en formel tilladelse til opsendelsen - ligesom de mangler at få de sidste tekniske detaljer klar til flyvningen.

En kran løftede Starship op på toppen af sin Super Heavy raket i fredags, og som det ses er arbejdet med affyringstårnet næsten færdigt. Illustration: Elon Musk

SpaceX planlægger en opsendelse til 116 kilometer fra raketfabrikken Boca Chica i Texas til et område i Stillehavet 100 kilometer nordvest for øen Kauai i Hawaii-øgruppen.

Læs også: SpaceX gør klar til at flyve Jorden rundt med Starship - her er ruten

Under opsendelsen skal Starship separeres fra Super Heavy. Det sker ved en særlig manøvre, hvor raketten - kort før MECO (Main Engine Cutoff) - drejer sine motorer, så fartøjet begynder at rotere. Når rotationen er i gang giver Super Heavy slip på Starship i en manøvre, der er identisk med den SpaceX bruger til at slippe Starlink-satellitter ud fra et rakettrin.

Planen er, at Super Heavy-raketten skal have testet evnen til at lande sikkert igen ved at lave en blød landing i Den Mexicanske Golf omtrent 32 kilometer fra kysten.

Styrefinner på tre ton er ineffektive og for tunge

I sidste uge blev de såkaldte grid fins installeret på Super Heavy raketten. Finnerne bliver brugt til at styre raketten under landing, og hver af dem vejer faktisk hele tre ton og vil være foldet ud under både opsendelse og landing. Det er en klar ændring i forhold til brugen af styrefinner under flyvninger med den klassiske SpaceX-raket Falcon 9, hvor finnerne er foldet ned langs raketten under opsendelse for at minimere vindmodstand.

Til finnernes egen vægt skal lægges vægten af batterier og de Tesla Model 3 motorer, der sammen med styringssystemer bliver brugt til at bevæge finnerne med.

Der er fuld tryk på produktionen af Raptor-motorer, hvilket er helt afgørende for Super Heavy-raketten der hver bruger 29 af slagsen. De første indledende motortest af Super Heavy har været i gang. Men endnu mangler vi at se en statisk test med alle 29 motorer i gang i længere tid. Illustration: Elon Musk

Så alt i alt er der tale om et forholdsvis tungt styresystem og en ubelejlig vindmodstand under opsendelsen. Og Musk har da også - på Twitter - meldt ud, at designet af styrefinnerne er ineffektivt, alt for tungt og skal ændres på nye versioner af Starship-raketten. For den nuværende raket og Starship er slet, slet ikke den eneste, der bliver arbejdet på.

Gang i byggeriet af ny high bay og affyringstårn

Da Starship og Super Heavy raketten stod samlet i fredags var der tale om fjerde version af raketten og 20’ende version af Starship. Super Heavy nummer tre har allerede været gennem utallige test, og byggeriet af en femte version af Super Heavy og en version nummer 21 af Starship er også i gang.

Det accelererende byggeri betyder også, at SpaceX er gået i gang med en ny samlehal, en såkaldt High Bay, til Super Heavy raketterne. Og samtidig er der fuld gang i byggeriet af det 150 meter høje affyringstårn, der en dag skal gribe raketten, så den kan bruges igen og igen. Tårnet vil dog ikke blive taget i brug ved første flyvning.

Tårnet skal udstyres med en slags arm, der kan gribe raketten i sine udfoldelige finner, de såkaldte grid fins. Den metode har Elon Musk tweetet om gentagne gange. Tårnet bliver opført på det såkaldte Orbital Launch Site, hvor der er heftig aktivitet med at installere tanke til ground support mv.

Emner : Raketter
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Vil lige slå på tromme for LabPadre og NASASpaceFlight (der ikke har noget med NASA at gøre), der begge overvåger Boca Chica som høge med masser af kameraer og af og til et kommentarspor.

Begge kører adskillige livestreams på youtube, så man kan se rakettens øjeblikkelige tilstand 24/7, og det har været fascinerende at se området omdannes fra et par teltbygninger i en sump til en monster-raket platform og en skov af kraner og brændstoftanke.

https://www.youtube.com/watch?v=mhJRzQsLZGg https://www.youtube.com/watch?v=sMC5KonXCfg

Det er imponerende at se, hvor hurtigt de flytter de enorme tanke, boostere og rumskibe rundt, og man kan mærke hele området er optimeret til masseproduktion af raketdele med testområde lige ved siden af.

Vi husker billederne fra, når Saturn V langsomt blev transporteret hen til affyringsrampen i 1969 via NASA's specielle crawler bælte-køretøj, og det var stort.

Nu er det hverdagskost at flytte endnu større raketdele på almindelige transportkøretøjer.

Desuden har twitterkontoen @brendanlewis løbende opdaterede diagrammer over, hvilke tanke, rumskibe og boostere der er under konstruktion:

https://twitter.com/_brendan_lewis/status/...

  • 28
  • 0

Det er simpelthen fantastisk, og dybt dybt fascinerende at følge med i Elon's nye disruption eventyr. Everyday Astronaut's rundtur på "Starbase" med Elon Musk som guide er helt fantastisk, og kan klart anbefales at se - om ikke andet, så blot for at se og høre et interview med Elon. Bed bl.a mærke i hans kommentar til Tim Dott's forespørgsel på om det var okay at han filmede Raptor motorene så tæt på - svaret : "hvis nogen ønsker at kopiere dette design skal de være velkomne, disse motorer er alligevel forældet og produktionen af Raptor 2.0 starter snart".

Det bør nævnes at Raptor motoren er af "full-flow stage combustion" som efter sigende skulle være den hellige gral inden for raketmotorer.

Når man ser på SpaceX's tempo og niveau, så må man sige at konkurrenterne blegner i sammenligning. Måske Jeff Bezos skulle hyrer nogle flere ingeniører og skrue lidt ned for grafikerne.

  • 24
  • 2

Jeg mener at konteksten for at styringen til styrefinnerne er for tunge er, at de som artiklen nævner bruger elmotorer magen til dem i en Tesla Model 3 til styring af finnerne, som er forsynet af batterier. De batterier de har installeret lige nu er optimeret til energitæthed (de har givetvis brugt batterier fra Teslas bilproduktion). Men finnerne skal kun bruges i op til 3 minutter, og derfor kan vægten af batterierne reduceres hvis man skaffer færre batterier der er optimeret til effekttæthed. Lige nu er batteripakkerne så store fordi det er den størrelse der angiveligt skal til for at levere den nødvendige effekt.

Men systemet er på ingen måde for tungt til at fungere. Det er bare et punkt de ikke er nået til at optimere endnu.

Ovenstående var i hvert fald den forståelse jeg fik efter at have set EveryDayAstronaut's interview/site walk med Musk.

  • 23
  • 0

Lidt sent at overveje om finnerne er for tunge.

Det er fuldstændigt lige meget, bare de er gode nok til at gennemføre den første flyvning. Der er alligevel ingen hardware der overlever denne flyvning. Der bliver udviklet bedre finner til senere flyvning i baggrunden.

Jeg undrer mig over landingsstederne.

Boosteren lander dér, fordi den skal flyve den typiske 8-tals profil, der normalt resulterer i en landing på en ombygget olieboreplatform på dét sted ude i havet.

Men platformen er ikke færdig endnu, og man har ikke engang styr på contingencies endnu, hvor man sikrer, at boosteren ikke skader platformen ved et landingsforsøg.

Man gjorde det samme med Falcon 9, under udvikling af droneskibslandingerne.

At lande tilbage på opsendelsesstedet er derfor også alt for farligt.

Rumskibet skal lande ud for Kauai, hvor SpaceX har telemetri-faciliteter

  • 23
  • 1

O-M-G ⚡🥲⚡

Hvor jeg elsker den måde fremskridtet bliver pisket frem af Elon musk og hans team af geniale ingeniører, tekniker, etc.

Bilerne, raketerne,tunelerne, fsd, solar roof, power wals, etc,etc. Bedste underholdning de sidste par år.

  • 26
  • 2

Fra interviewet med Elon Musk (del 1) forstår jeg det således at det ekstra brændstof der skulle med for at løfte den mekanik der skulle folde finnerne ville veje mere end den mængde brændstof, der skal bruges for at presse finnerne op gennem atmosfæren i udfoldet tilstand.

Typisk Elon Musk optimering - 'the best part is no part'.

Husk også at allerede i 10 km højde betyder luftmodstanden ikke så meget - bare finnernes 'angle of attack' maksimalt er 1-2 grader off.

Hvis det virker, så vil raketten aldrig få foldbare finner, hvilket også gør finnerne mere robuste, når de nu fremover skal bruges til at gribe hele raketten ud af luften. Bemærk at Elon Musk siger at man skal forstille sig at den landende raket vil have en massefylde tæt på en tom coladåse (selvom det lyder lige vildt nok).

Nettet flyder over med memes med billedet fra Karate Kid, hvor den gamle mester fanger en flue med sine spisepinde, men det er faktisk det som SpaceX vil forsøge at gøre :-)

  • 4
  • 0

@Henrik, hvordan kan det være at man flyver en 8-tals profil, og dermed lander boosterne mod øst mens den øverste stage flyver mod vest? Ville det ikke kræve mindre brændstof (og i øvrigt være nemmere) at lade boosterne følge en ballistisk bane og dermed også lande mod vest?

  • 0
  • 0

Der er ikke noget der flyver mod vest (bortset fra boosteren på vej ned efter den har smidt starship af) - boosteren lander i den mexicanske golf og starship tager ca 3/4 af turen øst om jorden og lander ved Hawai!

Det giver straks bedre mening. Jeg var ikke klar over at Starship skulle flyve så langt. Højden 116km skulle gøre det muligt, da 80km vist er grænsen hvor ting begynder at falde ned. Det kræver dog en hastighed omkring 7km/s eller lidt mere.

  • 1
  • 6
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten