Raket-Madsens Rumlaboratorium

Falcon 9 med T-Stoff, Z-Stoff og C-Stoff

Kære læsere...

Space X har nu igen landet en Falcon 9.

Der var en gang da Elon Musk sendte et uprøvet team til en Stillehavsø, engang hvor bare det at få en Falcon ubeskadiget af rampen var en umådelig udfordring. Engang hvor Space X lige kunne klare en enkelt forsøgs opsendelse pr. år. Engang hvor Musk helt bogstavelig var ved at gå bankerot med det hele, i et sidste fjerde forsøg på at få Falcon 1 raketten til at orbitte en dødvægt koblet på dens andet trin.

Engang hvor teamet og ham selv begik den ene åndssvage dumme fejl efter den anden. For det er jo sådan man bliver erfaren og lærer det.

Takket være alle de fejl, er de nu ved for alvor at få styr på landing af første trinnet. Det er både imponerende og historisk signifikant.

På vejen har Musk ændret koncept og mål mange gange. Først skulle man købe aflagte russiske ICBMere, og bruge dem til at sende en plante til Mars. Her skulle den gro i Marsjord, og bevise at liv er muligt på den røde planet. Det blev dog ikke til noget. Russerne var alt andet en venlige, det var simpelthen ikke muligt at lukke en aftale med dem. Så fik han den ide at man selv skulle bygge raketten, og rette den mod markedet for kommercielle satellitter i 200 - 600 kg skalaen. Elons venner forsøgte at tale ham til fornuft, men uden større held. De mente helt rigtigt at vide - at ny udvikling af en satellit raket er en uhyre effektiv måde at gøre en stor formue lille, meget hurtigt. Flere mente manden var gået fra forstanden. Ingen kunne bare rigtigt stoppe vanviddet, for han kunne jo starte for egne penge.

Så Elon Musk lejede en lagerhal, hyrede nogen folk, og gik i gang med en raket med en diameter lige over halvanden meter.

Det var Falcon 1.

Efter tre crash med den, fik man endelig 2. trinnet i omløb med en dummy satellit. Men endnu inden Falcon 1 kunne overhovedet markedsføres, blev den nu lavet om til en model med fem motorer...som aldrig blev til noget fordi Musk ændrede planen igen til ni motorer. Derved blev Falcon så stor at den kunne servicere ISS, og skaffe ham kontrakter med NASA, som hjalp Space X meget betrængte økonomi på fode. Selv før Falcon 9 så dagens lys brugte Musk over 100.000 US doller om dagen - fra hans hastigt svindende formue på eventyret.

Nu fokuseres der så på genanvendelighed, og selvom vi ikke har set en genbrugt Falcon 9 endnu, så må det ske snart. For hangaren på Kennedy Space Center, LC39 A kan kun tage fem brugte Falcon 9ere...og den er snart fuld.

Historien her over er drevet af LOX og RP-1. Ganske som Saturn V´s første trin og russernes Soyus raket

LOX kender vi jo her på bloggen, så det vil jeg ikke knytte mange kommentarer til. Rent, ugiftigt og kryogent. Kombinationen af LOX og RP-1 giver en ganske høj performance, uden at give alle de problemer som flydende hydrogen bringer med sig.

ISP for RP-1 /LOX ved jorden, og med 68 bar kammertryk er 299 sek.

Men ISP er jo kun en side af sagen - densiteten for RP-1 er 810 kg/m3, eller næsten ti gange højere end for flydende hydrogen. I en LOX/LH2 motor køres med meget stort overskud af hydrogen, og det forringer yderligere densiteten for den kombination. Densitet er meget vigtigt - for det bestemmer i meget høj grad hvor store tankene skal være og hvor svært det er at bygge en turbinepumpe. Nu højere densitet, nu bedre.

RP-1 er populært sagt petrolium. Det er et højkvalitets petroleums destillat, hvor svovlindholdet er så godt som nul, og hvor indholdet af aromatiske kulbrinter og alkener er meget lavt. RP-1 kommer jo i sidste ende fra råolie, så selvom det kan lyde overraskende, skal man også sikre at indholdet af b.la. aske og vand er meget lavt. De fleste af kravene specificeret i den militære standard MIL-R-25576 handler faktisk ikke om at få mest mulig energi med ombord, men om at beskytte raketten mod dårligt urent fuel.

Eftersom RP-1 meget ofte anvendes hvor der findes en turbinepumpe, og hvor der bruges omstrømnings køling, skal RP-1 kunne tåle at blive rygende varm, uden at afsætte koks eller polymerisere, og RP-1 skal også kunne smøre et turbineleje, uden at beskadige det. For som det også var tilfældet for min forsøgsturbinepumpe i 2013, så bruger man ofte det pumpede medie som smøremiddel.

Der er altså vældigt gode grunde til at Elon Musk´s propulsion trold Tom Mueller valgte RP-1 som partner til LOX omkring den tid hvor Space X tog sine første skridt mod Merlin motoren.

Kan man få RP-1 i Danmark ? Ha ha ha ! - Nej, næppe.

Skulle man endelig forsøge på det, ville en analysekvalitet af mættede, lineære kulbrinter med ca. 12 kulstofatomer i kæden nok komme tæt på det rigtige, og være meget nemmere at få fingre i.

Det har de sikkert hos Aldrich i 250 ml flasker til 400 - 600 kr stykket. Fuldkommen velspecificeret, fuldkommen svovlfrit, fuldkommen uden andet end n-alkaner.

Men nu er der heller ikke nogen grund til at overdrive. Men ville komme meget langt i den rigtige retning, hvis man var lidt mere opfindsom.

Hvis man f.eks. købte et fyringsprodukt, de har hos Harald Nyborg under navnet: "KaminX Exklusiv" som betår af n-alkaner, isoalkaner og mindre end 2 % aromatiske kulbrinter, og som netop er kraftigt svovlreduceret. Alt sammen for ikke at lugte grimt når man fyrer med det i en petroliumskamin. Kædelængden for "KaminX Exklusiv" er 11 - 14 kulstofatomer, så det er damn close på RP-1 specifikationen. Det er overvældende sandsynligt at en Space X Merlin kunne lappe "KaminX Exklusiv" i sig sammen med flydende oxygen og have en rigtig god dag.

Dermed kom vi fra kemi ingeniør hovedpine, med kulbrinter i analysekvalitet til psykopat mange penge pr kilo - til noget der med en meget lille forøgelse i faren for "ikke planlagt motor adskillelse i alle retninger" kan give et RP-1 lignende fuel til 15 - 20 kr / kg.

Dropper man pumpen, og accepterer et groft, ablativ kølet motor design - er det ikke vanskeligere at lave en LOX / RP-1 motor end at hosstående kunne magte det for snart tyve år siden, i november 1996.

Illustration: Privatfoto

Raketmadsens første LOX / RP-1 affyring med datidens KaminX Eskusiv produkt som stand-in for RP-1. Foto: ham selv.

Lad os lige slå et smut fordi dn afdeling af Laboratoriet hvor der til tider er sjovest...der hvor vi eksperimenterer...

Stefan, RML´s guidance intern spørger tit hvorfor vi ikke bare bygger en tilsvarende motor - omend større - i dag og bruger den til den lange seje træk med vores Little Joe ligende raket. Svaret er at det kunne man sådan set også sagtens - men jeg er rigtigt ked af de praktiske erfaringer jeg fik med LOX i 2009 - 2013. Ikke at man ikke kan bruge det, men det ville bare være så dejligt hvis man kunne slippe for den ret komplicerede infrastruktur, hvis man vidste hvor meget man havde i tanken, hvis man kunne medbringe ti kg, og så vide man havde ti kg...for det er altså en stor fordel. Den bliver rigtigt meget større når man er bundet til sea launch.

Det er det, der gør opbevarlige drivmidler som Galcit, eller lattergas baseret hybrid så dejlige rent operationelt.

Halvdelen af gangene vi er sejlet ud med LOX, har vi mistet missionen på grund af LOX relaterede problemer. Samtlige gange vi har sejlet ud med opbevarligt drivmiddel har vi fået hvad vi bad om da vi trykkede på knappen.

Meget beskedent statistisk materiale, jo, men alligevel.

Man kommer også i praksis til at indkøbe mange gange den mængde LOX man får gennem injektoren, og man skal til med presse det afsted med helium, så er man sikker at det i alle fald ikke er prisen der er det attraktive ved LOX.

At være erfaren er at have begået fejl og have lært af dem.

T-Stoff - altså højkoncenteret hydrogenperoxid, har lige netop det rare ved sig at et kilo er et kilo og et gram et gram. Det koster ca. 30 kr / kg fra eget destilleri, hvilket henset ovenstående er billigere end LOX til 20 kr/kg hvor man smider mellem 50 og 75 % ud, hvis alt går perfekt.

Kombinationen af T- Stoff og RP-1 har været undersøgt grundigt, og selvom ISP kun er 250 - 265 sek, under samme forhold hvor LOX / RP-1 giver 299 sek, så spiller densiteten ind. For kombinationen fylder ganske enkelt meget mindre, hvorfor tankene bliver lettere. Ligesom turbinepumper bliver enklere...hvis altså man går den vej.

Vi har de sidste dage kørt en hel række tests på vores lille væskemotor, som bruges til at afprøve katalysatorer for T-stof. Vi har lært at når vi får vores KMnO4 lag tykt nok, så kan vi spalte T-stof til 5-600 grader varm damp og oxygen, og skridtet til at fyre med noget i den mix er ikke langt.

Faststofs katalysatoren er faktisk fin, men den giver et ret stort trykfald. I pionertiden brugte man en flydende katalysator som hed Z-Stoff - og som var Ca(MnO4)2 opløst i vand. Det giver ikke trykfald, men man skal kunne skaffe calsiumsaltet af permanganat, fordi det gængse kaliumsalt er alt for tungt opløseligt til brug i en flydende katalysator.

Men - man kunne jo opslemme fint formalet KMnO4 i KaminX Eksklusiv - og der ved få en flydende katalysator der samtidig var brandbar og kunne udløse de 250 - 265 sek ISP ? Så er det ganske som at fyre med LOX, men uden dikkedarerne med LOX.

Man har lavet udmærkede raketmotorer med katalytisk aktivt fuel i form af hydrazin, men netop hydrazin er uden for relevans på grund af dette stofs giftighed.

Tilbage til Laboratoriets mindre eksperimenterende sider...

Cashflow...er noget sjovt noget. Men situationen er den at de kommende måneder har Laboratoriet en række foredrag og teambuilding projekter - og et par mindre tekniske opgaver som sætter mig i den situation at jeg aldrig har haft så store økonomiske ressourcer at gøre godt med, nogensinde overhovedet før.

Støtteforenings bidrag, tekniske udviklingsopgaver, foredrag, teambuilding, kombineret med RMLs små faste udgifter, giver flere midler at lave reelt arbejde for, end jeg har oplevet nogensinde før.

Det betyder at jeg også kan sætte fart i at få betalt flyveren ud, jeg kan sætte fart i LC-39 C færdiggørelse, arbejdet på Little Joe Jr. raketten og den nye kapsel. Jeg kan kikke seriøst på planen om det inverse containerskib, og et andet projekt med store metalkugler til et specielt formål.

Domen til kapselen er bestilt hos Silkeborg Plast, som sponsorerer den. Mere om det projekt i en kommende blog...

Vi har fået kontrakt med Forsvaret om brug af Skydeterræn Stold, så test af meget store motorer bliver muligt. Alt sammen noget der effektivt kan tage trykket af kreditkortet. Ikke fordi Stold er dyrt, men fordi store raketter kan være det.

Men kunderne Rumlaboratoriet er meget store virksomheder som betaler meget, meget langsomt. Der kan gå op til 45 dage fra et job er udført, til betalingen kan bringes i brug for projektet. Har man et jævnt cashflow gør det i princippet ikke så meget, for så er der hele tiden nogen gamle sager der endeligt får betalt deres faktura, mens man aktuelt laver nogen nye sager. Men når omsætningen stiger, bliver der altså et "gab" hvor man går og venter på nogen penge som man faktisk allerede har tjent, og som kunden allerede har brugt.

Det er møj irriterende.

Nå ja, så har jeg også en enkelt debitor, som af nøjagtigt de samme grunde ikke lige kan klare betalingsfristen han har fået. Men det er en gut med potentiale for meget mere, så fint nok. Men det er alligevel lidt øv, når man elsker at investere i projektet.

Takket være støtteforeningen - som venligst akkumulerer til netop den slags - kan vi sagtens køre på, men jeg må altså vente lidt endnu med et par indkøb, som jeg gerne ville sætte i gang. Men om nogen uger...så kan vi få mere sexet grej, og vi får også tilført flere folk.

Men hvis nogen her ved hvordan man henter penge fra fremtiden tilbage til nutiden - til omgående indkøb - så lad mig endelig vide mere !

I mens må vi glæde os over det der sker, for - i sidste ende handler det jo om økonomi - hvis vi skal lave spændende ting.

Peter Madsen

Faststofs katalysatoren er faktisk fin, men den giver et ret stort trykfald.

Men er den overhovedet nødvendig som andet end starter? Når først motoren er varm og der er ild i den, mon så ikke blandingen H2O2 + RP1 + ild er ganske reaktionær?

  • 0
  • 0

Men hvis nogen her ved hvordan man henter penge fra fremtiden tilbage til nutiden - til omgående indkøb - så lad mig endelig vide mere !

Er opfundet - de kalder det 'lån' i din lokale bank og overhead er ca. 8 til 12% om året...

  • 4
  • 0

Nu fokuseres der så på genanvendelighed, og selvom vi ikke har set en genbrugt Falcon 9 endnu, så må det ske snart. For hangaren på Kennedy Space Center, LC39 A kan kun tage fem brugte Falcon 9ere...og den er snart fuld.

Det er lidt det der i min optik er problemet med genanvendelighed i denne her fase. Hvis Elon Musk nu er faerdig med at bygge loefteraketter fordi han har sine fem ikke-identiske airframes med de motorer de nu har saa risikerer han at skifte kadance og bruge al energi paa at se efter metaltraethed i de enheder han har i stedet for at goere dem bedre.

Hurtigt koster det mere at skille alt ad og inspicere end det ville have kostet at bygge nyt og det gamle bliver ikke bedre for hver gang det bliver genbrugt.

Byg en produktionsstruktur der omdanner aluminium og staal til raketter og saa smelt raketten om naar den er landet igen.

  • 2
  • 2

Jeg er ret sikker på at britternes Gamma kun havde katalysator aht. hypergol start. Men vi undersøger det og måske har du ret. Vores oprindelige direct injection hybrid klarede sig fint uden katalysator.

Peter Madsen

  • 2
  • 2

Men hvis nogen her ved hvordan man henter penge fra fremtiden tilbage til nutiden - til omgående indkøb - så lad mig endelig vide mere !

Du køber på kredit, ligesom dine debitorer.

  • 0
  • 0

Der skal ikke skilles noget ad, hvis det skal hænge sammen økonomisk. Det vil kun være for at lære noget om hvordan man kan forbedre designet, dvs. et fåtal af raketterne.

Foer man har laert hvad serviceintervallerne skal vaere paa de fem foerste prototyper tror jeg ikke der er nogen vej udenom en fuld inspektion. Hvis den foerst springer i luften ved flight nummer fire ved man jo ikke hvad man skal se efter hvis ikke man har observeret skaderne mellem flyvninger.

Hvor ens er de fem foerste raketter der landede?

Jeg tror ikke man faar raketgenbrug til at haenge sammen oekonomisk foer volumenet er hoejt nok til at der baade kan bygges mange nye raketter og bruges krudt paa at lave designs det giver mening at genbruge.

Vi er gaaet vaek fra den genbrugelige maelkekarton (maelkeflasken), Skal den ikke genindfoeres foer man taenker paa genanvendelige loefteraketter?

  • 1
  • 1

Hvis Elon Musk nu er faerdig med at bygge loefteraketter fordi han har sine fem ikke-identiske airframes med de motorer de nu har saa risikerer han at skifte kadance og bruge al energi paa at se efter metaltraethed i de enheder han har i stedet for at goere dem bedre.

Så vidt jeg har forstået er han langt fra færdig med at bygge løfteraketter, tværtimod, produktionen af nye Merlins bliver vist markant "steppet up" i meget nær fremtid med dertilhørende stordriftsfordele...

Hurtigt koster det mere at skille alt ad og inspicere end det ville have kostet at bygge nyt og det gamle bliver ikke bedre for hver gang det bliver genbrugt.

Jeg mener at spaceX i sidste webcast sagde at de regnede med at genanvendelse af stage 1 kunne mindske udgifter til launch med op til 30%... Nu har de så landet 4 stk. - Det kunne tyde på at de var kommet frem til en anden konklusion ang. genanvendelse...

  • 0
  • 0

Foer man har laert hvad serviceintervallerne skal vaere paa de fem foerste prototyper tror jeg ikke der er nogen vej udenom en fuld inspektion. Hvis den foerst springer i luften ved flight nummer fire ved man jo ikke hvad man skal se efter hvis ikke man har observeret skaderne mellem flyvninger.

Tror du det er sådan man designer? Kører prototypen indtil den brister? Falcon 9 er designet til at blive genanvendt. Hvilket betyder at man allerede har sørget for at den ikke kommer til at lide af metaltræthed eller andet, og hvis den gør, så er det en designfejl.

Det betyder også at de observerede skader efter flyvning meget gerne skulle være nul skader.

F35 er også designet til at kunne flyve et antal timer uden at noget fly endnu har fløjet så meget. Alligevel er det ikke sådan at man skiller flyene ad i stumper for undersøgelse efter hver flyvning. Ja selv rumfærgerne kunne flyves igen uden at blive skilt i stumper (boosterne var en anden historie).

  • 1
  • 0

Byg en produktionsstruktur der omdanner aluminium og staal til raketter og saa smelt raketten om naar den er landet igen.

Oluf har jo helt ret. Det er meget mere rationelt at lave en brug-og-smid-væk raket. Enhver der har haft en gammel bil ved hvad service og "småreparationer" koster. En ny bil (uden afgifter) er hurtigt billigere. Det er også tryggere at vide at man har noget der lever op til specs uden man selv skal måle alt igennem forfra. Leverandørens ISO 9000 er altså ikke spildt arbejde. Hvad vil det koste RML at få alt ultralyds- og røntgengennemlyst ude i byen?

  • 0
  • 1

"Hurtigt koster det mere at skille alt ad og inspicere end det ville have kostet at bygge nyt og det gamle bliver ikke bedre for hver gang det bliver genbrugt."

Jeg mener at spaceX i sidste webcast sagde at de regnede med at genanvendelse af stage 1 kunne mindske udgifter til launch med op til 30%... Nu har de så landet 4 stk. - Det kunne tyde på at de var kommet frem til en anden konklusion ang. genanvendelse...

Jeg argumenterer netop for at deres konklusion er forkert. Man landede 133 rumfaerger - det blev det ikke billigere af.

En imponerende teknisk bedrift ikke desto mindre.

Hvis man kan producere en raket 20% billigere hvert aar ved at optimere design og produktionsapparat saa er de 30% overhalet paa knap 18 maaneder. Kan man kun goere det 10% billigere tager det saa knap tre aar.

  • 1
  • 0

Falcon 9 er designet til at blive genanvendt ligesom de foerste SpaceX raketter var designet til ikke at springe i luften inden de naaede kredsloeb. Nu ved vi at flere af deres raketter kan holde til 1.0 opsendelser. Kan de holde til 2.0 opsendelser eller kun til 1.9?

Under alle omstændigheder kan vi vel blive enige om at det bliver en interessant øvelse, at se hvor medtagede de landede airframes i virkeligheden er. Så må Musk vel justere sin strategi om nødvendigt.

  • 0
  • 0

Er det nu H2O2 + KaminX Eksklusiv, der er dagens hit?

Svaret er at det kunne man sådan set også sagtens - men jeg er rigtigt ked af de praktiske erfaringer jeg fik med LOX i 2009 - 2013. Ikke at man ikke kan bruge det, men det ville bare være så dejligt hvis man kunne slippe for den ret komplicerede infrastruktur, hvis man vidste hvor meget man havde i tanken, hvis man kunne medbringe ti kg, og så vide man havde ti kg...for det er altså en stor fordel. Den bliver rigtigt meget større når man er bundet til sea launch.

Ja, det er bøvlet; men LOX kunne alligevel godt være den simpleste mulighed for at få det her til at lykkes.

Du har følgende muligheder for tryksætning:

  • Pumpede motorer. Det kræver et meget stort udviklingsarbejde, som du i sin tid var meget langt fra at være i mål med. Du fik godt nok sprøjtet med lidt vand; men ud fra data fra civilforsvaret skulle vandstrålen, så vidt jeg husker, have været op mod 40 m lang, hvis turbinepumpen skulle have ydet det, du forventede.

  • Tryksætning med en konstant mængde trykgas. Det medfører et adiabatisk trykfald, som ganske simpelt er uacceptabelt. Det så du med al ønskelig tydelighed ved TM65 testen i sin tid - se https://ing.dk/blog/fuldkommen-fantastisk-... . I vanlig CS stil var overskriften på bloggen ganske vist "Fuldkommen fantastisk TM65 burn"; men sandheden var en ganske anden. Som det fremgår af den udmærkede video, var der kun nominelt tryk det første halve til hele sekund, hvorefter trykket styrtdykkede til et aldeles ubrugeligt niveau, hvor motoren efter bare få sekunder vel dårligt ville kunne bære sig selv (husk at trække 1 bar fra, da CS målte absolut tryk og ikke overtryk/trykdifferens). Jeg tvivler på, at du kan nå de 100+ km, hvis du tryksætter på den måde.

  • Elektronisk trykregulering, som ikke nødvendigvis behøver at være digital (DPR); men som involverer tunge tryktanke og hurtige ventiler. Desuden kan du som CS blive nødt til at acceptere et adiabatisk trykfald i den sidste del af burnet, hvis du ikke vil eller kan medbringe den nødvendige mængde trykgas.

  • VaPak med LOX. Hvis det kan bringes til at fungere med f.eks. en coaxialtank til LOX'en, så GOX'en ikke bliver varmere end LOX'en, og kurverne bliver som de teoretiske værdier, sørger naturlovene for noget nær det ideelle trykforløb, og de svigter ikke. Med VaPak behøver du kun et ullagevolumen på omkring 10%, så det sparer også vægt og flytter tyngdepunktet fremefter.

LOX har yderligere den fordel, at det giver en højere ISP end H2O2, og her skal du huske, at højdepotentialet er proportionalt med ISP i 2. potens, så forskellen mellem 262 s og 299 s svarer til forskellen mellem en højde på 100 km og 130 km. Det betyder, at du med LOX ikke behøver at vægtoptimere helt så meget som med de andre løsninger, hvilket gør projektet lettere gennemførligt. Glem alt om din raketligning, for den er udelukkende baseret på impulsbevarelsessætningen og tager dermed ikke hensyn til hverken tyngdekraft eller luftmodstand.

  • 5
  • 2

Nu ved vi at flere af deres raketter kan holde til 1.0 opsendelser. Kan de holde til 2.0 opsendelser eller kun til 1.9?

Det vi ved er, at der nok ikke er nogen katastrofale fejl i design, dimensionering og udførelse. Det vi nu venter på, er at de måske skal fejle pga metaltræthed. Selve det at beregne ved hvilken belastning noget fejler er langt sværere end det man plejer at gøre, nemlig sikre at det ikke fejler. At forudsige hvornår revnerne har vokset sig store nok til at vi får et udmattelsesbrud er en endnu sværere øvelse. Jeg tror derfor, at man har dimensioneret alt mod udmattelse, med passende sikkerhedsfaktorer på såvel belastninger som materialer. Derfor tror jeg, at det der vil ske er, at man efterhånden får lokaliseret de steder man har overset i beregningerne, og derefter vil boosterne kunne holde til mange flyvninger.

  • 0
  • 0

"investorerne/NASA der betaler gildet"

Investorerne er Musk selv og NASA betaler ikke noget ud over at de køber opsendelser billigere end de kunne have fået dem andre steder.

Du er ved at bevæge dig ud i konspirationsteorier. Måske du i stedet skal se på hvad konkurrenternes reaktion er - de er alle som en begyndt at lave deres egne planer for genbrug. Man kan ikke forblive relevant uden.

Det er altid kunden der betaler og man skal holde kunden og kunderne glade. Musk fik >300M$ for at udvikle transportsystemet. Jeg tror paa at Musk er en fiffig faetter og da genbrugsraketter lyder taabeligt i mine oere leder jeg efter en anden grund til at han vil udvikle den kapacitet. Hvis det kan narre hans konkurrenter til at foelge efter saa meget bedre for ham.

  • 0
  • 8

Hvis man kan producere en raket 20% billigere hvert aar ved at optimere design og produktionsapparat saa er de 30% overhalet paa knap 18 maaneder. Kan man kun goere det 10% billigere tager det saa knap tre aar.

Det tager vel lidt længere tid da du andet år kun vil opnå 10% eller 20% af den nu allerede billigere raket.

Endvidere er spørgsmålet: Er det realistisk at nedsætte produktionsomkostningerne på en Falcon 9 med 10 eller 20% hvert år over en (længere) årrække...

Derudover, tror jeg at en antagelse som går på, at SpaceX kun har kræfter til enten genanvendelse eller optimering ikke nødvendigvis er korrekt. Jeg kunne godt forestille mig at de vil spille på begge heste samtidig...

  • 1
  • 0

"genbrugsraketter lyder taabeligt i mine oere"

Jeg har meget svært ved at se det tåbelige i genanvendelighed. Vi smider da heller ikke 747'eren væk, når vi lander i JFK? Den bliver tanket op, rengjort, og checket efter, inden den vender om og flyver tilbage samme dag. Det samme giver lige så stor mening med raketter. Elon vinder.

Genanvendelighed er fint hvis det er oekonomisk og ressourcemaessigt forsvarligt. I designs der gaar lige til graensen af hvad der er muligt er det ikke noedvendigvis nogen god ide. Demonstreret med rumfaergerne der var den stoerste hvide elefant der endnu er naaet i kredsloeb.

Hvis genanvendelig rumfart er saa god en ide, hvorfor flyver rumfaergerne saa ikke laengere?

Der er masser af ting vi ikke bygger til genbrug der godt kunne vaere lavet saa de kunne genbruges - det giver tit bare ikke mening eller omkostningerne ved rengoering og inspektion overstiger udgifterne ved omsmeltning. Airbags, stoevsugerposer, maelkekartoner, aeggebakker - der er fine alternativer der kan genanvendes men tetrapak er ikke ved at blive udkonkureret af maelkeflasken. (Heller ikke selv om jeg faktisk foretraekker maelk i flasker - den slags maskinstormeri er der ikke kunder til nord for tyskland)

Naar man bygger et industriprodukt kan man trimme design og produktion og faa faste forudsigelige prisreduktioner aar efter aar til en forudsigelig og hoej kvalitet. Naar man koeber haandbyggede engelske sportsvogne der kan bruges igen og igen faar man noget der staar det meste af tiden paa vaerkstedet og bliver dyrere og dyrere at holde koerende aar efter aar.

  • 1
  • 4

"Hvis man kan producere en raket 20% billigere hvert aar ved at optimere design og produktionsapparat saa er de 30% overhalet paa knap 18 maaneder. Kan man kun goere det 10% billigere tager det saa knap tre aar."

Det tager vel lidt længere tid da du andet år kun vil opnå 10% eller 20% af den nu allerede billigere raket.

Det har du naturligvis ret i - men derfor er eksponentiel udvikling nu stadig noget man er noedt til at have respekt for.

Endvidere er spørgsmålet: Er det realistisk at nedsætte produktionsomkostningerne på en Falcon 9 med 10 eller 20% hvert år over en (længere) årrække...

Det tror jeg er endog saerdeles realistisk. At gaa fra de foerste prototyper til serieproduktion sparer vaesentligt mere end 20%. Naar man saa er i gang kan produktiviteten saettes i vejret med automatisering og optimering.

Inden for mobilkommunikation (mit felt) er prisen for et basalt haandsaet faldet 20% om aaret de sidste 30 aar. Det har kunnet ske fordi den lavere pris har gjort markedet stoerre hvilket har muliggort mere R&D per haandsaet.

Derudover, tror jeg at en antagelse som går på, at SpaceX kun har kræfter til enten genanvendelse eller optimering ikke nødvendigvis er korrekt. Jeg kunne godt forestille mig at de vil spille på begge heste samtidig...

Det er svaert baade at bygge nyt og genanvende samtidig. Om ikke andet bliver kadancen af nybygning fem gange langsommere hvis hver airframe i snit bliver brugt fem gange.

Hvis Musk giver sig til at skulle sende genbrugsraketter op igen skal han nu til at opbygge endnu en parallel organisation der skal inspicere og servicere de brugte raketter. Scanninger, eftersyn af kabler, udskiftning af pakninger og lejer, inspektion af print, lodninger etc. Avanceret grej og dygtige teknikere der ellers kunne arbejde paa at goere raketterne bedre og billigere.

  • 0
  • 3

Der er masser af ting vi ikke bygger til genbrug der godt kunne vaere lavet saa de kunne genbruges - det giver tit bare ikke mening eller omkostningerne ved rengoering og inspektion overstiger udgifterne ved omsmeltning. Airbags, stoevsugerposer, maelkekartoner, aeggebakker - der er fine alternativer der kan genanvendes men tetrapak er ikke ved at blive udkonkureret af maelkeflasken

Jeg bliver nødt til at påpege at teknikken og omkostningerne ved at producere en løfteraket er en anelse større end en 1l mælkekarton! Hvis nu brændstoffet i raketten kostede 9/10 del af prisen på den samlede raket skulle man bare droppe brugte trin i havet, men det forholder sig jo omvendt og derfor giver det netop mening at genbruge.

Hvis genanvendelig rumfart er saa god en ide, hvorfor flyver rumfaergerne saa ikke laengere?

Vi kan se der er problemer med IC4 så alt togtrafik er håbløs eller? Hvis man laver et dårligt håndset i din branche stopper man jo heller ikke med at lave telefoner, men man lærer forhåbentlig af sine fejl. Rumfærgen blev designet i starten af 70'erne og nu skriver vi 2016 og Falcon 9 genbrugsprincip må du da indrømme er "marginalt" forskelligt fra rumfærgens!

Genanvendelighed er fint hvis det er oekonomisk og ressourcemaessigt forsvarligt. I designs der gaar lige til graensen af hvad der er muligt er det ikke noedvendigvis nogen god ide.

Hele ideen er at designe så det er unødvendigt at gå helt til grænsen! Brødrene Wright havde et design der gik helt til grænsen, men der har man jo ligesom flyttet grænsen så en Boing 737 er noget længere fra den grænse. Havde man kommet dertil hvis man dengang bare havde sagt at fly var for komplicerede til at genbruge mere end nogle få gange?

  • 3
  • 0

Det er svaert baade at bygge nyt og genanvende samtidig. Om ikke andet bliver kadancen af nybygning fem gange langsommere hvis hver airframe i snit bliver brugt fem gange.

Men her antager du at antallet af launches pr. år forbliver status quo? Hvis behovet derimod øges så kan man sagtens forestille sig at det kunne dækkes med X% nybygninger og Y% genanvendelse og at nybygninger samtidig steg med Z%... Jeg er dog med på at din påstand før eller siden vil indtræffe men jeg tror at det ligger "langt" ude i fremtiden.

Hvis Musk giver sig til at skulle sende genbrugsraketter op igen skal han nu til at opbygge endnu en parallel organisation der skal inspicere og servicere de brugte raketter.

Jo, du kan have ret. Hvis det ender med at prisen for at gøre en brugt falcon9 klar til flight overstiger prisen for at smelte den om og bygge en ny, så giver genanvendelighed ikke mening.

Jeg hæfter mig blot ved at de mennesker som har bygget Falcon 9, de mennesker som har designet den og de mennesker som har betalt gildet mener at genanvendelse kan betale sig.

Man har ikke udviklet alt dette og man har ikke landet 4 stks. uden at have regnet på det for lang tid siden. De har regnet på hvad inspektioner, service, scanninger og udskiftning af kabler og pakninger koster.

Sidstnævnte blot ment som en kommentar. - Jeg er med på at debatten går på om SpaceX's gæstimat ang. genanvendelse viser sig at være rigtigt eller ej...

  • 2
  • 0

"Hvis Musk giver sig til at skulle sende genbrugsraketter op igen skal han nu til at opbygge endnu en parallel organisation der skal inspicere og servicere de brugte raketter."

Jo, du kan have ret. Hvis det ender med at prisen for at gøre en brugt falcon9 klar til flight overstiger prisen for at smelte den om og bygge en ny, så giver genanvendelighed ikke mening.

Jeg hæfter mig blot ved at de mennesker som har bygget Falcon 9, de mennesker som har designet den og de mennesker som har betalt gildet mener at genanvendelse kan betale sig.

Man har ikke udviklet alt dette og man har ikke landet 4 stks. uden at have regnet på det for lang tid siden. De har regnet på hvad inspektioner, service, scanninger og udskiftning af kabler og pakninger koster.

Sidstnævnte blot ment som en kommentar. - Jeg er med på at debatten går på om SpaceX's gæstimat ang. genanvendelse viser sig at være rigtigt eller ej...

Folkene bag rumfaergen havde sikkert ogsaa regnet paa hvad inspektion og service paa en rumfaerge kostede men der maa vaere noget i forudsaetningerne der smuttede.

SpaceX er noget mindre klare i spyttet om hvor god en forretning genanvendelse vil vaere end mange kommentatorer her paa ing.dk hvilket underbygger deres trovaerdighed i mine oejne.

Addressing the CASBAA Satellite Industry Forum here, SpaceX Commercial Sales Vice President Jonathan Hofeller cautioned that any price reductions from the reuse of rocket first stages would not be known until the company has a better handle on what refurbishment costs will be.

Asked if SpaceX would be giving discounts to customers agreeing to fly with reused first stages, Hoffeler said:

“I think in the long term we will be. In the short term we have to establish what it is going to take to refurbish. People have been very public about what the discounts may be in the future. But we need to get to a cadence of reflight in order to reach those objectives.”

For SpaceX, the most immediate goal is increasing its launch cadence and rocket production rate, both of which will help bring down launch costs.

“With our four launch pads [in Florida, Texas and California] we are going to have a huge amount of capacity to launch,” Hofeller said. “We are ramping up production. For new vehicles we are trying for a rate of 40 cores per year, which translates to more than one engine per day. That is the target. There are lots of efficiencies in doing that much production, so that will result in lower cost.

“The next step after production is operations. We have multiple launch vehicle and spacecraft processing bays for lots of flexibility in what we do. Flexibility allows us to save costs and be more nimble on the launch pad. We are doing a lot of automation for rollout and going vertical in one hour. That will translate into cost savings as well.”

Hvis planen paa kort sigt er at bygge 40 boostere om aaret er det naeppe planen at de hver isaer skal flyve ret meget mere end en tur i gennemsnit. Jeg mener de i aar har haft 12 opsendelser indtil nu.

http://spacenews.com/spacex-to-brief-under...

  • 0
  • 0

Hvis planen paa kort sigt er at bygge 40 boostere om aaret er det naeppe planen at de hver isaer skal flyve ret meget mere end en tur i gennemsnit.

Husk der går 3 Falcon 9 til en Falcon Heavy.

Vi kender endnu ikke turn-around tiden for en re-usable Falcon 9. Men hvis ambitionen er at skyde Falcon 9 2-3 gange per måned, så kræver det unægteligt et vist antal "aktive" Falcon 9. Hvis der yderligere skal være en Falcon Heavy launch per måned, så er det dobbelt op på Falcon 9 raketter der skal bruges i aktiv tjeneste. Dernæst skal der være et vist lager så man kan tåle at raketten går tabt eller at den dumper reuseable testen.

  • 0
  • 0

"Hvis planen paa kort sigt er at bygge 40 boostere om aaret er det naeppe planen at de hver isaer skal flyve ret meget mere end en tur i gennemsnit."

Husk der går 3 Falcon 9 til en Falcon Heavy.

Vi kender endnu ikke turn-around tiden for en re-usable Falcon 9. Men hvis ambitionen er at skyde Falcon 9 2-3 gange per måned, så kræver det unægteligt et vist antal "aktive" Falcon 9. Hvis der yderligere skal være en Falcon Heavy launch per måned, så er det dobbelt op på Falcon 9 raketter der skal bruges i aktiv tjeneste. Dernæst skal der være et vist lager så man kan tåle at raketten går tabt eller at den dumper reuseable testen.

SpaceX skriver selv at planen paa kort sigt er at bygge 40 boostere om aaret. Falcon Heavy har ikke floejet endnu saa der gaar lidt tid foer de har en afgang per maaned. Som det er nu har SpaceX ikke 40 opsendelser om aaret.

Lad os sige de om tre aar skyder 2.5 Falcon9 og en Falcon Heavy om maaneden. Saa bruger de om tre aar 66 boostere om aaret. Det kan de saa goere ved yderligere at skrue op for masseproduktionen eller ved at bruge hver booster 1.5 gang. Jeg gaetter paa det simpleste og billigste er at skrue op for produktionen.

Hvis de istedet gaar genbrugsvejen og bruger hver booster 10 gange skal de saa begraense deres produktion fra 40 om aaret til en hver anden maaned.

  • 0
  • 0

Folkene bag rumfaergen havde sikkert ogsaa regnet paa hvad inspektion og service paa en rumfaerge kostede men der maa vaere noget i forudsaetningerne der smuttede.

Jeg syntes ikke helt at det argument holder. Dels er det, som Benny skrev herover, ikke helt fair at sammenligne rumfærgen med 1. stage af en Falcon 9, derudover er rumfærgen designet for mange mange år siden og derudover er beslutninger i NASA også påvirket af politiske vinde....

Dit link er spændende læsning, tak for det. Som du skriver ved SpaceX ikke hvad (hvis nogen) besparelsen der er på genanvendelse før de rent faktisk har refubished en, men de håber/tror på 30%:

SpaceX has said it hoped that recovery, refurbishment and re-qualification of previously Falcon 9 Full Thrust rocket first stages could reduce SpaceX’s already low launch costs by around 30 percent.

Jeg hæftede mig også lidt ved denne:

Satellite fleet operator SES of Luxembourg, which has been SpaceX’s biggest commercial supporter, has publicly said it would like to be the first to launch a satellite with a reused stage but would like a 50 percent price cut in return.

Og så bare et lille tankespind: Ifølge SpaceX's hjemmeside koster en opsendelse med Falcon 9 $62M i 2018. Hvis de virkelig kan optimere produktionen med 20% pr. år koster samme launch i 2021 halvdelen ($32M) - Jeg antager her at fortjenesten også reduceres tilsvarende hvilket ikke er realistisk, så lad os sige $35M i 2021. Lad os dertil antage at deres hedeste drømme om at kunne genanvende udmønter sig til en yderligere 30-procents reduktion af omkostningerne og lad os antage at hver 6. opsendelse er med en refurbished 1. stage, så lander vi på en gennemsnitlig pris for en Falcon 9 launch på noget der der minder om en halvering af 2018-priser allerede i år 2021...

Det ville være vildt.

  • 0
  • 0