Многочисленные полеты Блок-3 позволили собрать достаточно данных, чтобы выявить, какие элементы конструкции требуют замены перед повторным запуском и какие агрегаты требуют длительного обслуживания.
Как пример - "решетчатые плавники". Алюминиевые решетки прекрасно работали, но при возвращении из повторного запуска они раскалялись до белого цвета и третьего полета они бы вряд ли выдержали. Рули эти очень недешевые и процесс их изготовления достаточно долгий. Приняли решение заменить алюминиевые решетки на титановые.
Для проверки, некоторые новые элементы, подготовленные для Блок-5 устанавливали на ступени Блок-3, что получило кодировку Блок-4.Задача, поставленная перед инженерами для многоразовых ступеней гласит:ступень должна выдерживать без восстановительного ремонта до 15 полетовв 15-полетном цикле техобслуживание не должно превышать 24 часового периодапо окончанию цикла, ступень возвращается на завод для замены некоторых, наиболее нагруженных узлов и агрегатов;количество циклов с восстановительным ремонтом должно быть не меньше 10.Иногда спрашивают, зачем, мол, Маск так торопится - 24 час
. Он что, собирается запускать Фальконы ежедневно?Нет. Речь не идет о повторном запуске через сутки после посадки ступени. Но время техобслуживания - это деньги.
Если ступень надо готовить, ремонтировать, возить на полигон, испытывать, возвращать на космодром и снова испытывать - это занимает несколько месяцев и, соответственно, стоит несколько миллионов. 24-часовое межполетное обслуживание означает порядок затрат в десятки тысяч баксов.
А это позволяет снизить себестоимость и цену для клиентов.Впрочем, в СпейсХ пока не смогли найти пределов ресурса двигателей Мерлин.
В МкГрегоре продолжаются испытания прожигами ступени. Если раньше Маск говорил, что двигатели могут без капремонта выдержать порядка 15 полетов, то сейчас они перевалили за 80 (иммитаций стендовым прожигом полного цикла работы двигателей по циклограмме реального полета) и пока предельного износа не добились.Вернемся к экономике.
Если ступень сможет использоваться, скажем, 10 15-полетных циклов, то это 150 запусков. Считая стоимость капремонта ступени, скажем, 10 миллионов, то себестоимость производства новой ступени плюс 10 капремонтов составит 130 миллионов.
Ну, для ровного счета, будем считать всё вместе 150 миллионов за 150 полетов. Амортизация ступени на один запуск составит 1 миллион баксов.Ещё один резерв многоразовости - это обтекатель, стоимостью около 6 миллионов (если верить Маску).
Кругом бегом, с такой многоразовой первой ступенью и многоразовым обтекателем, цена запуска Фалькон-9 Блок-5 может быть снижена до, примерно, 20-22 миллионов. Конечно, это не 500 тысяч про которые говорил Маск и ем не менее, это шах и мат одноразовым носителям.
Всё же, я не думаю, что СпейсХ снизит цены запусков Фальконов до такого уровня. Во всяком случае, пока к этому не принудит конкуренция.Про Блок-5 мы знаем немного. Знаем, что двигателистам удалось снова поднять тягу Мерлина, по слухам до 90 тс и удалось повысить ресурс.
По слухам, вес двигателя не изменился. Но большая мощность требует больше топлива.
Мы не знаем, увеличится ли и на сколько увеличится размер ступени. Судя по тому, что "плавники" стали значительно больше, их рассчитали под несколько больший вес и размер ступени. Из этого, я могу предположить, что версия Блок-5 значительно прибавит в грузоподъемности.
Предполагаю, что СпейсХ хочет добиться ПН на ГПО по многоразовому варианту на уровне 8-9 т.
Для больших ПН у СпейсХ есть, теперь уже есть, Фалькон Хэви.
Не знаю, обратили ли вы внимание на место в выступлении Маска, когда он говорил, что несколько раз был близок к решению закрыть этот проект вообще. И тем не менее, он состоялся, а Маск теперь говорит, что сможет сделать и Супер Хэви с 4 боковыми ускорителями вместо 2. Я так понимаю, что первая ступень, составленная из ступеней Блок-5 (соответственно и вторая ступень получит новый Мерлин Вакуум), значительно прибавит в грузоподъемности. Я сознаю, что сейчас все только и говорят про "революцию", которую совершил Фалькон Хэви. Никакой революции я в Хэвике не вижу.
Это плоть от плоти Фалькон-9. Собственно, Хэви и состоит из набора Фальконов-9. Любое изменение в Девятом, автоматически проявится в Хэви или Супер Хэви. Маск говорит, что Блок-5 станет окончательной версией, хотя вполне возможно появление Блок-5.1 и так далее. Но в принципе, Фальконы дошли до своего максимума. 14 апреля с Ванденберга должен стартовать первый Блок-5.
До этого, почти все запуски будут производиться на повторныз ступенях Блоков 3 и 4. Похоже, что завод в Хавторне уже производит только Блок-5.
Самый ожесточенные споры вызывает решение не возвращать "повторные ступени" предыдущих версий.
Я вижу в этом железную логику бизнеса.Чтобы подготовить Блок-3 или 4 к третьему полету, надо снова засаживать в него несколько миллионов. Но пока имеющиеся ступени отлетают по второму разу, уже начнут летать Блок-5. Во первых, будет важно показать скорость подготовки. Не удивлюсь, если 2 запуска подряд с одного космодрома выполнит одна и та же ступень. А в этом году запуски идут по 3 в месяц. Если они зафигачат одну и ту же ступень с разницев в 10-14 дней, это будет прорывчик не меньший, чем запуск Хэвика.
Теоретически, завод может выдавать 2 полные ракеты ежемесячно. Подозреваю, что к апрелю их уже будет на космодроме и на испытаниях в МакГрегоре штук 5-6.
До декабря СпейсХ обязательно должен выполнить не менее 7 запусков полностью стабилизированной конструкции ракеты для того, чтобы получить разрешение отправить астронавтов на МКС.
Я нигде не видел, чтобы требовали 7 запусков обязательно с новенькими, ненадеванными ступенями. Думаю, что повторные запуски тоже пойдут в зачет, но это уже к НАСА.Запускать летавшие ступени по третьему кругу уже точно не будут. Но и места для хранения тоже не резиновые. Возможно, что какие-то ступени раздадут по музеям, возможно, просто отправят в утиль. Как ни жаль, как ни обидно, но содержать их нет возможностей.
Они своё дело сделали блестяще.А что дальше?На ближайшие годы, лет на 8-10 Фальконы останутся основной рабочей лошадкой мирового космического рынка. Скоро к ним присоединятся ракеты Джеффа Безоса. Все одноразовые ракеты и даже ракеты с "частично многоразовой первой ступенью", конечно, тихо издохнут. Они просто не смогут конкурировать по ценам, как бы ЕКА, ULA, японцы-индусы-китайцы ни пыжились.Но это только в ближайшие лет 8-10.
А дальше доминировать станут БольшеГребые. Представьте только, что BFS начнет возить людей на орбиту сотнями...
Представьте, если они начнут экскурсии в каютах-люкс богатеньких Буратиночек с посадками на Луне. Это сегодня буратиночки на яхтах с "рыбками" отдыхают. Завтра они могут выстроиться в очередь за билетами на Луну.
И если сегодня начинать работу, то уже поздно догонять Фальконы и Нью Гленны. Надо делать нечто наподобие BFR/BFS, предлагать альтернативные схемы, но обязательно многоразовых ракет и кораблей.
И не просто многоразовых, а с очень быстрыми подготовками к повторным полетам. Как самолеты.
И ещё, остается непаханное поле орбитальной инфраструктуры - буксиры, ремонтные кораблики, ремонтные платформы, орбитальные склады и заправочные станции, орбитальные космопорты и отели. Тот, кто займется инфраструктурой, совершенно точно не прогадает и останется в стриме.