Har eksplodert fire ganger under testlanding – Nå er det valgt ut til å frakte astronauter til månen [Ekstra]

[Redaksjonen.]

Har eksplodert fire ganger under testlanding – Nå er det valgt ut til å frakte astronauter til månen [Ekstra]

[oophus]

Noen som vet hvor mye SpaceX underpriset dette mot de to andre? 

[Daywalker]

oophus skrev (36 minutter siden):

Noen som vet hvor mye SpaceX underpriset dette mot de to andre? 

Eller hvor mye de andre overpriset dette mot SpaceX?

[Espen Hugaas Andersen]

57 minutes ago, oophus said:

Noen som vet hvor mye SpaceX underpriset dette mot de to andre? 

NASA har ikke offentliggjort prisen på de andre alternativene i denne runden. Det man vet er at National Team/Blue Origin var betraktelig dyrere enn SpaceX og Dynetics var betraktelig dyrere enn National Team.

I forrige runde var SpaceX på $2,2 mrd, Dynetics på $5,2 mrd og National Team på $10,1 mrd.

I denne var SpaceX på $2,9 mrd og vant, så jeg ville gjette på at National Team kanskje havnet på noe sånt som $6-8 mrd og Dynetics på $7-9 mrd. Noe i den dur.

En av grunnene til at SpaceX kan by så lavt er at de kommer uansett til å utvikle Starship for å lande på mars. NASA må kun betale for hva det koster for å tilpasse Starship til å lande på månen og flygningene for å få til to demonstrasjonslandinger. Med Dynetics/National Team ville NASA ha måttet betalt for hele utviklingen, ettersom selskapene ikke kunne sannsynliggjøre at de ville kunne dekke deler av utviklingen med andre kommersielle prosjekter.

SpaceX har jo allerede en kontrakt med Yusaku Maezawa på en Starship flygning rundt månen, så det var lett for SpaceX å vise til andre inntekter.

[oophus]

Espen Hugaas Andersen skrev (28 minutter siden):

NASA har ikke offentliggjort prisen på de andre alternativene i denne runden. Det man vet er at National Team/Blue Origin var betraktelig dyrere enn SpaceX og Dynetics var betraktelig dyrere enn National Team.

Ok, takk for svar. 

[Simen1]

I forrige runde ble også klart at graden av måloppnåelse ville blitt veldig forskjellig for de tre. Blant annet vekt og volum av lasten til månen og brukstid.

[Espen Hugaas Andersen]

8 hours ago, Simen1 said:

I forrige runde ble også klart at graden av måloppnåelse ville blitt veldig forskjellig for de tre. Blant annet vekt og volum av lasten til månen og brukstid.

Det ble jo også klart i denne runden. Massebudsjettet til Dynetics gikk ikke opp, selv i en utgave som bare skulle levere to astronauter til overflaten i stedet for NASAs langsiktige mål på fire. De måtte ha kuttet masse vekt for å i det hele tatt klare å oppnå minimumskravet på 1000 kg nyttelast til overflaten inkludert de to astronautene. Og NASA kunne ikke se noen realistisk måte å få til slike vektbesparelser.

National Team klarte i hvert fall å møte minimumskravene til NASA, med to astronauter pluss 850 kg last. Men for å lage en lander som skulle kunne klare det langsiktige målet på fire astronauter ville de måtte redesigne nesten alt. Det likte ikke NASA.

Starship derimot klarer inntil 100 tonn nyttelast. 100 ganger mer enn NASAs krav. Altså 200 astronauter bør fint være mulig, eller f.eks 98 tonn last og 4 astronauter. Litt forskjell der.

[Kahuna]

Når man snakker om nyttelast til månen, er det vekta på det man kan ta med seg tilbake igjen fra månen? Er det egne måltall for det man kan etterlate seg?

[uname -i]

Er det virkelig Starship som skal brukes som månelandingsfartøy? 

[Espen Hugaas Andersen]

1 minute ago, Kahuna said:

Når man snakker om nyttelast til månen, er det vekta på det man kan ta med seg tilbake igjen fra månen? Er det egne måltall for det man kan etterlate seg?

Mener NASAs krav var at man skal kunne ta med seg 100 kg pluss astronautene tilbake til den planlagte romstasjonen i bane rundt månen. Det meste av utstyret blir igjen på månen, det man tar med seg er hovedsaklig jordprøver og steiner. For National Teams alternativ ville ett av rakett-trinnene (Decent Stage) også bli stående igjen på månen.

Men SpaceX kan nok fint ta med seg en del tonn tilbake fra månen også. Det kommer an på hvor man etterfyller drivstoff, og hvor mye.

På sikt kan man se for seg at Starship kan etterfylles med flytende oksygen produsert av vannis på månen. Det vil redusere behovet for etterfylling av drivstoff i bane betydelig.

[Espen Hugaas Andersen]

1 minute ago, uname -i said:

Er det virkelig Starship som skal brukes som månelandingsfartøy? 

Sannsynligvis ja. Om ikke SpaceX ikke klarer å få til prosjektet, eller politikerne i USA gjør om beslutningen til NASA på en eller annen måte.

Det siste ville være ganske usannsynlig - mer sannsynlig ville de gi NASA mer penger for å velge et annet alternetiv i tillegg til Starship.

[sverreb]

49 minutes ago, uname -i said:

Er det virkelig Starship som skal brukes som månelandingsfartøy? 

Nei, dette må bli en farkost utformet for formålet. Å lande på månen er anneledes enn å lande på jorden. Farkosten trenger mer dV enn en landing på jorden for selve landingen siden månen ikke har muligheter for aerobrakeing. Den må også kunne lande uten noen forberedt infrastruktur, og lande med nok gjenværende dV til å komme seg tilbake til LLO. I LLO må Astronautene bytte til en returkapsel for å returnere til jorden siden forslaget ikke er i stand til å returnere dit (mangler varmeskjold og aerodynamisk styring). Hele fartøyet og alt drivstoffet som dette behøver må løftes fra jorden.

Det var en grunn til at den orginal månelanderen var liten og lett og etterlot så og si alt på månen. Månen er ikke en liten grunn gravitasjonsbrønn. Månen er faktisk svært stor så i.h.t. diagrammemt ovenfor må månelanderen ha ca 3.5km/s dV i det den forlater LLO. Landeren og alt drivstoffet må aksellereres med ca 4km/s fra LEO for å komme til LLO, så og si det samme som til mars siden mars kan aerobrake.

Det de har foreslått kan kanskje ligne overfladisk og bruke de samme vakuummotorene, men det er ikke det samme. Med Las Vegas fadesen friskt i minnet kan vi nok vente at dette ender opp som noe helt anneledes om det noen gang blir noe av.

[Espen Hugaas Andersen]

Just now, sverreb said:

Nei, dette må bli en farkost utformet for formålet. Å lande på månen er anneledes enn å lande på jorden. Farkosten trenger mer dV enn en landing på jorden for selve landingen siden månen ikke har muligheter for aerobrakeing. Den må også kunne lande uten noen forberedt infrastruktur, og lande med nok gjenværende dV til å komme seg tilbake til LLO. I LLO må Astronautene bytte til en returkapsel for å returnere til jorden siden forslaget ikke er i stand til å returnere dit (mangler varmeskjold og aerodynamisk styring). Hele fartøyet og alt drivstoffet som dette behøver må løftes fra jorden.

For de første bør du sette deg litt mer inn i arkitekturen som NASA går for. Astronautene vil gå ombord i Orion/SLS på jorden, og dra til NRHO rundt månen. Der vil de gå over i et ventende Starship, og Starship gjennomfører månelandingen og retur til NRHO. Astronautene går over i Orion igjen, og returnerer til jorden. Det er så vidt man vet ingen planer om å overføre noe som helst i LLO.

Det blir så klart tilpasninger på Starship i forhold til versjonen som kan lande på jorden og mars, men også svært mange likheter.

Just now, sverreb said:

Det var en grunn til at den orginal månelanderen var liten og lett og etterlot så og si alt på månen. Månen er ikke en liten grunn gravitasjonsbrønn. Månen er faktisk svært stor så i.h.t. diagrammemt ovenfor må månelanderen ha ca 3.5km/s dV i det den forlater LLO. Landeren og alt drivstoffet må aksellereres med ca 4km/s fra LEO for å komme til LLO, så og si det samme som til mars siden mars kan aerobrake.

Det ordinære Starship har rundt 6.9 km/s dV når det er fullt tanket og har 100 tonn last. Når man da kutter en del vekt i varmeskjold, aerooverflater o.l kan dette økes noe. Når etterfyllingen gjøres i LEO er det sånn ca nok til å dra til NRHO rundt månen, plukke opp astronautene, lande på månen og returnere til NRHO. Det at man slipper av en del last på månen øker total dV.

Etter denne flygningen kan man sende et Starship med drivstoff til NRHO, og etterfylle drivstoff på Starship månelanderen slik at det er mulig å gjennomføre en ny landing og retur til NRHO, men dette er ikke i NASAs plan i dag. 

Just now, sverreb said:

Det de har foreslått kan kanskje ligne overfladisk og bruke de samme vakuummotorene, men det er ikke det samme. Med Las Vegas fadesen friskt i minnet kan vi nok vente at dette ender opp som noe helt anneledes om det noen gang blir noe av.

Man kjenner til en del av forskjellene mellom Starship for landinger på jorden og mars, og Starship for landinger på månen.

1. SpaceX vil fjerne varmeskjoldet og aerooverflatene, ettersom Starship ikke skal entre atmosfæren igjen. I tillegg fjernes systemet med header-tanker ettersom denne utgaven av Starship ikke har behov for å tenne motorene i horisontal orientering i atmosfære.

2. SpaceX vil legge til en ring med mindre thrustere høyt oppe på Starship, for å kunne lande forsiktig på månen. Fyrer man Raptorene rett mot overflaten vil dette sende veldig mye regolitt avgårde, og vil kunne lage et krater som det er vanskelig å lande i.

3. SpaceX vil legge til landingsbein. (Det er mulig disse kan være tilnærmet identiske som de som vil benyttes for å lande på Mars.)

Utover det vet man ikke om særlig med større endringer. 

[sverreb]

28 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

For de første bør du sette deg litt mer inn i arkitekturen som NASA går for. Astronautene vil gå ombord i Orion/SLS på jorden, og dra til NRHO rundt månen. Der vil de gå over i et ventende Starship, og Starship gjennomfører månelandingen og retur til NRHO. Astronautene går over i Orion igjen, og returnerer til jorden. Det er så vidt man vet ingen planer om å overføre noe som helst i LLO.

 

Og hva mener du det betyr for dV budsjettet? Du kommer ikke til å hente noen vesentlige dV fordeler med en annen bane, det bare endrer på hvilket punkt underveis du må bytte fartøy. Du skal uansett ende på månens overflate. LLO er det som ga best case (lavest dV) krav for landeren. Baner med høyere energi kommer bare til å ytterligere øke hvor mye drivstoff landeren må lande med.

28 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Det ordinære Starship har rundt 6.9 km/s dV når det er fullt tanket

Merk at fult tanket betyr 1200 tonn drivstoff, eller den fulle payloadkapasiteten til LEO for 12 flighter.

Endret 21. april 2021 av sverreb

[Espen Hugaas Andersen]

10 minutes ago, sverreb said:

Og hva mener du det betyr for dV budsjettet? Du kommer ikke til å hente noen vesentlige dV fordeler med en annen bane, det bare endrer på hvilket punkt underveis du må bytte fartøy. Du skal uansett ende på månens overflate.

Det endrer så klart ikke dV behovet vesentlig, men om du skal uttale deg så bastant så tenker jeg at det kan være lurt å ha satt seg inn i planene til NASA.

10 minutes ago, sverreb said:

Merk at fult tanket betyr 1200 tonn drivstoff, eller den fulle payloadkapasiteten til LEO for 12 fligther.

Jepp. Man vet ikke akkurat hvor mange tank-flygninger SpaceX planlegger for de to demonstasjonslandingene, ettersom det kommer blant annet an på mengden nyttelast, men det er nok i området 10-20.

Selv om man antar at SpaceX ikke helt får til landingene av Starship på jorden vil det være overkommelig økonomisk. Om SpaceX får til å lande Super Heavy hver gang (dette er kritisk), og bruker ekspendable øvre trinn kan det være snakk om noe sånt som $50 mill per oppskytning. 20 tankflygninger er da $1 mrd.

Omkring $500 mill for hver månelanding er ikke direkte billig, men samtidig er det ikke veldig dyrt. Det er billigere enn en oppskytning med SLS/Orion.

Endret 21. april 2021 av Espen Hugaas Andersen

[sverreb]

3 minutes ago, Espen Hugaas Andersen said:

Det endrer så klart ikke dV behovet vesentlig, men om du skal uttale deg så bastant så tenker jeg at det kan være lurt å ha satt seg inn i planene til NASA.

Det er faktisk ikke nødvendig å vite eksakt hvilken bane de har tenkt å bruke for å gjøre overslag. Dette er bare unødig plukking på uvesentlige teknikaliteter. Dette vet du utmerket godt selv.

[Simen1]