Попытка предсказать четвертую итерацию проекта SpaceX BFR

Простите, а зачем Маску водород? Зачем он госракетам понятно. Там такие бабки распилить можно… Хватит всем. Еще и внукам останется. А Маску зачем?

Метан стоит копейки. Добывать его везде из всего подряд можно (CO2+H2O). Хранить просто. Не утекает через все. Одни плюсы.
Только двигатель сделать сложно. Очень сложно. Но кажется получается уже. Больше проблем не видно.
И зачем водород?

Незаметно пока не учтем танкеры. BFR требовалось 6 штук, а вот нашей «не слишком большой» ракете — всего 1.

BFR по-хорошему надо только 3 танкера. Всё остальное — это чрезмерный оптимизм Маска, от которого его должны отговорить (если не уже отговорили, как от 12-часовой подготовки к повторному запуску Falcon 9 Block 5).

Ну и сам Маск вполне конкретно говорил про электролиз.

Кислород и водород вместо кислорода с метаном получить-то можно. Но вот для такого же количества топлива потребуется уже перелопатить в 1,375 раза больше грунта для добычи льда. Хранить водород будет также труднее. Для наддува баков с водородом нужен гелий, который на Луне днём с огнём не сыщешь, а везти с собой — будут большие потери. Водородные двигатели конечно работают на метане на раз-два, а вот заработает ли это так просто в обратную сторону — большой вопрос. Давление в камере там будет примерно таким же, а вот температуры у водорода — уже выше. Нужны недешёвые доработки.

В общем такое конечно можно реализовать, но вот в плане экономики это возможно будет ещё менее целесообразно чем намного более огромный BFR. Кстати Маск ещё в 2016 году на презентации тогда ещё ITS говорил что они рассматривали керосин, метан и водород в качестве топлива, и водород ещё тогда отбросили из-за дороговизны работы с ним. Я думаю что специалисты SpaceX прорабатывали эту тему несколько больше наших с вами прикидок «на коленке» при этом.

Раз уж влазит топлива на 7 км/с — надо наливать на 7 и сокращать время перелета, а не возить пустые баки.

Баки нужны для двух целей: а) старт с Марса на отлётную траекторию с меньшими баками невозможен, б) это унификация с танкером — у того при таком раскладе просто спереди вместо жилых отсеков будет ещё одна пара баков. Наличие потенциала на 7 км/с вовсе не означает что его надо абсолютно всегда и на полную реализовывать. Даже одноразовые ракеты периодически пускают с неполными баками.

А он когда-то говорил именно про 12-часовую?

Говорили что в качестве требований к своим инженерам он вначале выставлял именно 12 часов, но им удалось его отговорить и он согласился на 24.

С учетом УИ оно того стоит.

По вашему мнению строительство самой дорогой ракетной инфраструктуры в столь агрессивной среде, которую на Земле даже найти трудно — может оправдываться повышенным УИ? А вот на мой взгляд тут водород даже в перспективе 30-50 лет бессмесленен — или будет «дёшево и сердито», или же не будет никак вообще.

Не нужен. Та же ULA работает над автогенным наддувом водородом.

Расскажите инженером ULA о том что от них требуют создать автогенный наддув для ракеты, используемой повторно до 100 раз при интервале запусков в сутки, а также при гравитационных и температурных условиях Луны, и это станет их самым страшным ночным кошмаром на всю оставшуюся жизнь. :)

От водорода отказались по совокупности характеристик. Причем как мы сейчас видим тот ITS был ни разу не окончательным вариантом.

Но к водороду или керосину за 2 итерации так и не вернулись, так что это ничего не доказывает.

Кстати, он это написал после того, как сказал, что будут доделывать

Как я себе понимаю, в итоге BFR станет куда менее большой и куда более fucked ракетой, к ней приделают внешний водородный бак и пару фалконов (которые, в итоге, окажется дешевле заменить на твердотопливные ускорители).

Свежее от Маска (перевод вольный по смыслу):

1.Renaming BFR to Starship — Переименовываем БФР в Звездолёт

2.Technically, two parts: Starship is the spaceship/upper stage & Super Heavy is the rocket booster needed to escape Earth’s deep gravity well (not needed for other planets or moons) — бустер остается, нужен только для отрыва от Земли (для отрыва от других объектов — не потребуется, но также оно предполагалось и на BFR). Главный вопрос — что же это за бустер называемый Super Heavy? Аналогия с F9H — будет состоять из нескольких? Или и вовсе крепиться сбоку звездолёта?

3. No, it’s the first or boost stage, analogous to, but much larger than Falcon 9 — бустером будет ступень, аналогичная Фалькону, но много большего размера

То есть пока никаких особых открытий нет. Как я полагаю, изменения коснутся исключительно аэродинамических характеристик самого корабля. Опять же — остаются вопросы к названию «Super Heavy» — что же это такое будет?

Влажные мечты об SSTO (Single stage to orbit — Одноступенчатый выход на орбиту) остаются мечтами, хотя даже я начал видеть некоторый смысл в том, чтобы разделить ITS (Interplanetary Transport System — первая титаническая версия) и BFR (сделав из неё ещё меньшую).

Бонусом от Маска:
to Musk — Unless this «starship» is sent on a mission to another star system it can't be called a starship — Вы не можете назвать корабль Звездолётом, если он не полетит в другие солнечные системы
Musk — Later versions will — Последующие версии полетят

Просто сделают свой BFS условно прямоугольным, либо наподобие плиты — такой дизайн точно контринтуитивен. Зато тормозить в атмосфере получается лучше.

Действительно, отказать Маску в рациональности подходов никак нельзя, но если BFR планируется не только для полетов к Луне и Марсу, но и для полной замены Фалькона-9, то получается, что для запуска стандартного спутника связи на геостационар необходим старт носителя класса Сатурн-5. Многоразового конечно, но как-то все равно перебор.
Давайте посмотрим внимательнее, сравним BFS c чем-то существующим. Например так:

Хорошо видно, что внешний бак Шаттла длиной 47м и диаметром 8,4м сравним размером с BFS и весит всего 26,33т, хотя изготовлен из алюминий-литиевого сплава, а не из углепластика. Вес двигательного отсека можно оценить в 14-16 тонн, поскольку заявлялось, что отношение тяга/вес у Раптора лучше, чем у Мерлина. Добавив 6т на топливо для посадки(потребное количество неоднократно обсуждалось на reddit, после аэродинамического торможения надо погасить «всего» 260 м/сек) и 11,5 т (25%) на теплозащиту и рули получим сухую массу в 58-60 тонн. Это позволит (увеличив массу топлива до 1240т) вывести 25-27т на HOO (dV=9400 м/сек) одной ступенью BFS и вернуть ее на Землю. Таким образом циклопический бустер вместе с огромными стартовыми сооружениями будет необходим только для запуска максимально возможной полезной нагрузки (150-170 тонн) или же полного танкера. Такой поворот уже вполне примиряет проект BFR и рациональность. Один аппарат с громадным отсеком полезной нагрузки, в который в зависимости от задачи можно поместить выводимые спутники вместе с разгонным блоком, пассажирскую капсулу для трансконтинентального перелета Земля-Земля, дополнительные баки с топливом или марсианский корабль с системой жизнеобеспечения — верх рациональности, такой вот полностью многоразовый шаттл 2.0.
Откуда же пресловутые 85т сухой массы, которые ставят крест на SSTO? Мне кажется, что до того, как Blue Origin получила от USAF грант на свою ракету New Glenn и таким образом были зафиксированы ее основные параметры и обязательства компании по разработке и изготовлению, Маск не хотел раскрывать существенных особенностей своего проекта. Отсюда и жесткая привязка к Марсу со специфическими задачами и тяжелой капсулой с системой жизнеобеспечения, панорамными окнами и прочим — чтобы не возникало не нужных сопоставлений.

Осётр продолжит усыхать до технически реализуемых размеров. И перенос сроков снова будет — мы уже наблюдали за полётом FH не позднее 2013 года.