O sucesso de New Shepard: mídia reutilizável e turismo suborbital
Um evento verdadeiramente histórico aconteceu na semana passada - o Blue Origin, liderado por Jeff Bezos, fez o primeiro pouso suave e bem-sucedido da primeira etapa do foguete. É curioso que Bezos contornou esse sucesso não apenas Elon Musk, cujas tentativas de pousar o primeiro degrau na barcaça duas vezes já falharam, mas Richard Branson com sua aeronave suborbital SpaceShipTwo, que caiu no outono de 2014 e ainda não voltou a voar. A Blue Origin não busca relações públicas, por isso é mais interessante observar quais tecnologias ela possui e o que pode nos agradar no futuro próximo.Primeiro sucesso
Em 23 de novembro, ocorreu um teste de lançamento não tripulado do complexo New Shepard, um veículo de lançamento de uma etapa e espaçonave para o turismo espacial suborbital. A cápsula atingiu uma altura de 100,5 km e aterrissou com sucesso de pára-quedas. Pela primeira vez, um foguete auxiliar fez um pouso bem-sucedido nos motores:O sucesso não veio imediatamente - durante o primeiro teste de lançamento em 29 de abril de 2015, foi alcançada uma altitude de 93,5 km, mas o foguete caiu devido à perda de pressão no sistema hidráulico.Motor repentino
Se você se aprofundar um pouco mais, a principal surpresa do New Shepard será o motor. De fato, a startup em 2015 conseguiu criar um motor de aceleração reinicializável BE-3 em um par de "hidrogênio-oxigênio" com um impulso de 1 a 50 toneladas. O motor não apareceu imediatamente - os engenheiros treinaram em gatos, desenvolvendo os motores BE-1 e BE-2 usando peróxido de hidrogênio, mas o resultado ainda é impressionante.
Testando o motor BE-3 em um banco Acapacidade de reiniciar e acelerar em uma ampla faixa significa que esse mecanismo será muito útil nos estágios superiores dos foguetes espaciais. E o uso de um par de combustível hidrogênio-oxigênio com um impulso específico máximo significa que o BE-3 será muito eficaz nesse papel. Sim, o fato de um circuito aberto com transição de fase ser usado, significa que o impulso específico estará abaixo do máximo possível de 450 segundos (o valor exato do impulso específico BE-3 não foi publicado em fontes abertas), mas os motores de circuito aberto são mais simples e baratos, o que é importante para uma empresa espacial privada.Teoricamente, com base no primeiro estágio de New Shepard, agora é possível criar um veículo de lançamento leve que lançaria várias centenas de quilos em órbita baixa. Mas os planos da Blue Origin são mais ousados - o motor BE-4 está sendo desenvolvido atualmente com um par de combustível metano-oxigênio com um impulso de 250 toneladas. Com esse mecanismo, será possível criar um veículo de lançamento de classe média com capacidade de carga na região de 8 toneladas em baixa órbita terrestre. Supõe-se que o primeiro estágio deste foguete também seja reutilizável.Comparação com Máscara
Aterrissagem quase bem-sucedida da primeira etapa do Falcon 9. Infelizmente, “quase” não é considerado ...Havia material no Geektimes que alegava que era incorreto comparar New Shepard e Falcon 9, dizendo que o que Bezos havia conseguido, Mask já havia feito no Grasshopper . Eu não concordo. Sim, o New Shepard é menor, mais curto e mais leve que o primeiro estágio do Falcon 9 e não coloca a carga em órbita. Mas os dois passos retornam de um voo suborbital e fazem um pouso exato em uma área limitada, e o Grasshopper era um banco de testes que não ligava o motor novamente e não subia acima de um quilômetro. Se falamos sobre a complexidade da tarefa, ninguém forçou Musk a fazer o pouso do foguete imediatamente da classe média, especialmente desde que ele começou com o foguete leve Falcon 1.Além disso, ambos os mísseis devem testar na prática os benefícios econômicos (ou a falta deles) dos veículos de lançamento reutilizáveis; portanto, sua comparação, apesar da diferença de tarefas, é correta. Conhecimento de experiências negativasda humanidade com o ônibus espacial me deixou cético em relação aos veículos de lançamento reutilizáveis. Mas agora que temos dois veículos de lançamento potencialmente reutilizáveis, especialmente em classes diferentes, analisar o teste de tempo é muito interessante. Lembro que podemos aprender sobre a eficiência econômica (ou a falta dela) de mísseis reutilizáveis anos após o início de sua operação serial, que nem a SpaceX nem a Blue Origin conseguiram alcançar até agora. Mas estamos testemunhando um experimento interessante - o fato de o Falcon 9 ser um foguete de classe média e o New Shepard - um geofísico (suborbital) que nos permite examinar a possibilidade de escalabilidade de um circuito reutilizável. Pode acontecer que a complexidade e o custo de manutenção de um sistema reutilizável caiam com o tamanho decrescente,e, nesse caso, a New Shepard tem a melhor chance de se tornar economicamente bem-sucedida.Comparação com Branson
Comparando o sucesso da Blue Origin com a SpaceX, o fato de Bezos se tornar um concorrente muito perigoso no campo do turismo espacial suborbital, onde anos anteriores todo mundo estava falando sobre Richard Branson com a nave SpaceShipTwo, era invisível. E o sucesso da Blue Origin mostrou claramente que, em vários aspectos, o design da New Shepard é melhor.Primeiro, a Blue Origin pode experimentar uma nova etapa seis meses após o acidente com o veículo de lançamento. Após o acidente do SpaceShipTwo, a segunda instância de voo, construída desde 2012, ainda não voa. Os testes de voo do SpaceShipTwo não foram concluídos - o veículo suborbital ainda não subiu para 100 km e os problemas do motor detectados ainda podem não ser resolvidos. O novo Shepard já superou o SpaceShipTwo em prontidão.Em segundo lugar, o New Shepard é mais seguro que o SpaceShipTwo. Em 2012, foi testado um sistema de resgate de emergência, o qual, juntamente com o sistema de pouso padrão, garante o resgate de passageiros em todas as etapas do voo:No SpaceShipTwo, não há sistemas de resgate capazes de ajudar os passageiros na destruição do dispositivo, como mostrou claramente a catástrofe de 2014. Se o voo para New Shepard for realizado em trajes de alta altitude que podem proteger contra a despressurização, a segurança de vôo alcançará o nível que nos sindicatos. Mas agora, se eu tivesse cem mil dólares a mais e desejasse fazer um voo suborbital, definitivamente escolheria New Shepard.Conclusão
Há uma certa ironia do destino de que uma empresa que não busca particularmente o PR conseguiu desenvolver um design muito promissor e, de fato, ignorou duas empresas que não deixam feeds de notícias. O lema da Blue Origin “passo a passo, sem piedade” é surpreendentemente realizado.Source: https://habr.com/ru/post/pt387351/
All Articles