Sekotāji

piektdiena, 2018. gada 9. februāris

Kosmosa sacensība.

ASV kompānijas ''SpaceX'' niša saistas ar kosmisko reaķešnesēju starta izmaksu samazināšanu. Pastāvošie kosmiskie raķešnesēji ir radīti valsts pasūtijumu ietvaros. Jasaprot kā neierobežota piekļuve finansu resursiem. Neatkarīgi no valstīm : ASV, Krievijas, Francijas, Ķīnas projektos dominē militārie priekšraksti. Raķešnesēji izmanto unikālu raksturlielumu dzinējus kuru sasniegšana tiek panākta ar diviem elementiem. Pirmais ,tehniski pilnīgāku, lasīt sarežģītāku un līdz ar to dārgākiem dzinējiem. Otrais , dzinēju raksturlielumu nodrošināšanai izmantojot augstākas kaloritātes degvielas maisijumus, lasīt dārgāk un sarežģītāk. Piemēram , H2 -ūdeņradis. Elona Maska -''SpaceX'' kompānijas panākuma pamatā atrodas raķešnesēju rītausmā izmantototie principi un tehnaloģijas. Atšķiroties ar kvalitatīvu renovāciju un papildinājumu. Vienkāršiem risinājumiem maksimāli minimizējot projekta tehnisko un finansiālo risku.

Projekti , Giganti - lemti nevaiksmei.

 Iepretim unikāliem, sarežģītiem un jaudīgiem, Krievijas eksporta RD180 dzinēju līnijai, kompānija ''Space X'' piedāvā salīdzinoši vienkāršus ''Merlin-1d'' raķešdzinējus. Pretstatos, dzinēja RD-180 vilkmes raksturlielumu sasniegšanai nepieciešami 4,5- ''Merlin-1d''.

                                                Krievija, unikālie un dārgie dzinēji.....

 Vēlamo ,''Falcon-9'' celtspēju panākot ar  9-''Merlin'' dzinēju buntīti. Princips ,patapināts no kosmisko raķešnesēju pirmsākumiem. Atskatam, PSRS/Krievijas ilgspēlētāja nesējraķetes R7/Sojuz līnijā pielietojas 20 dzinēju , bet PSRS caurkritušā Mēnes apguves - H1 nesējraķetē -30 dzinēju bunti. Tehnaloģiski, elektroloka-lāzera 3D printēšana aizstājot rindu darbietilpīgu procesu. Pielietojums dzinējbūvē vairākkārtēji saīsina radīšanas laiku un secīgi izmaksas. Inženieriem un tehnalogiem, ''Merlin-1'' dzinēja raksturlielumus mērķtiecīgi pieskaņojot jaunai elektroloka-lāzera 3D printēšanas tehnaloģijai ,bet ne otrādi.  Piemēram , RD-180 klases dzinēja ražošana ar 3D printēšanas tehnaloģiju ir iepējama tikai atsevišķiem elementiem. Ar to panākot 100%- dzinēja izpildijumu 3D tehnaloģijā.  Pateicoties tehnaloģijai ''Merlin-1'' izmaksām stabilizējoties no 2,6 milj.$ līdz 1,5 milj.$  robežās. Kompānijai deklarējot, ''Falcon-9'' agrīnā, versija 1.1 starts izmaksā 62 milj. $ , no kuriem pirmās pakāpe veido aptuveni 30 milj.$.  Dzinējiem veidojot līdz 60% no izmaksām. Pretstatos, RD-180 izmantošanas gadijumā :  2x 20/25 milj.$ /gb. , ''Merlin'' sniegtā ekonomija 10/20 milj.$.  Par sākotnējās ekonomijas kumulatīvā efekta vairotāju kalpo ,unikālā, pirmās pakāpes-atspoles tehnaloģija. Kā pierāda ''SpaceX'' raķešnesēju 2017 gadā veiktie starti, sniedz kompānijai otreizējās, trešas , ceturtās un sestās... atkārtotās izmantošanas iespēju. SpaceX plāno 2018 gadā samazināt starp startu apkopes laiku līdz 24h ! Iegūtais ekonomiskais efekts ir ''eksplozīvi'' liels. Atspoles tehnaloģijai nodrošinot N x vairākkārtēju izmaksu sarukumu. Neskatoties uz panākumiem , ''Merlin-1d'' dzinēju ražošanas plāni paredz sasniegt no 5 līdz 6 dzinēju ražošanu nedēļā, bet gadā nodrošinot 400 dzinēju ražošanu. Tālāk matemātika, 9 dzinēju bunte nesejraķetei, apjoms pietiek- 44 nesējraķētēm ,  bet skaitlis jareizina ar 3-4 starta atkārtojumiem...... Teorētiski šada tehniskā politika var nozīmēt vairāk kā 365 ++startu /gadā !
         
                                              Raķešdzinēja   ''Merlin-1'' ugunspārbaude.

 Dzinēju sadaļā pielietotais buntes-moduļu komplektācijas princips tiek pārnests uz konstrukcijas komplektāciju.  Princips nav unikāls un plaši izmantojas. 2018 gada februārī  veiktais 63t. -celtspējas ''Falcon Heavy'' nesējraķetes starta unikalitāte slēpjas trijos , iepriekš vairākkārt izmantotās ''Falcon-9'' pirmās pakāpes blokos. Deklarētās smagsvara ''Falcon Heavy'' raķetes starta izmaksas no 90milj.$ līdz 135 milj.$. ! Ar to panākot lietderīgās kravas izmaksu sarukumu no 2800$/kg līdz 1400$/kg ! Triumfa brīdis , ''Falcon Heavy''nesējraķetes starts. Salīdzinot , no 90 milj.$ līdz 135milj.$ par 63t. celtspējas smagas nesējraķetes startu, daudz vai maz ? Varam spriest par ASV lielkompāniju megaprojekta SLS nesējraķetes projektu , deklarētās starta izmaksas 900milj.$ !

                                                   

ASV civilās kompānijas ''SpaceX'' demonstrētie panākumi atsaucas pasaules raķešnesēju nozarē. Netikai praktiskos lielumos pārdalot  komerciālo  raķešnesēju pakalpojumu tirgu ,bet arī spēcīgi iedragājot grandu, pirmkārt Krievijas pašlepnumu.  Krievijas raķešnesēju tirgus daļai sarūkot no 37% 2015/-16 gadā līdz-10%  2018 gadā ! Atkāpe, žurnālā ''Forbes'' tematam veltītā publikācijā skatāma no 1990 gada līdz 2017 gadam valstu veikto startu statistikas tabula. Redzam ka 27 gadu laikā katrs no 3 grandiem ASV, Krievija, Francija(Eiropa) vidēji gadā veic no 6 līdz 8 raķešnesēju startus.  Jaatzīmē ka apsalūtais 22 startu rekords tiek uzstādīts 1998 gadā un pieder ASV. Pretstatam, kompānijas ''SpaceX'' nesējraķetes ''Falcon-9'' tikai 2017 gadā veica 18 veiksmīgus, vairumā gadijumu atkārtoto startu , rekords ! 2018 gadā solot uzlabot skaitliskos rādītājus. Prognoze,  2021 gada perspektīvā atstājot -1% Krievija raķešnesēju pakalpojumam. Taisnībai, attiecas arī uz pārejiem pretendentiem. Krievijai pilnībā pazūdot no starptautiskā komerciālā tirgus ! Kompānijas  ''SpaceX'' demonstrētie panākumi ir ar tālejošām sekām Krievijas raķešnesēju industrijai.  Jaatgādina, ka RD-180 dzinēju eksports uz ASV nodrošināja 80% ienākumus to ražotājam, bet dalība komerciālo startu tirgū veido ievērojamu ''Roskosmos''ienākumu sadaļu. Panākumu pamatu veido raķešnesēju nozarē dominējošo principu maiņa, galvgalī :  neierobežotas finansu , izmaksu radīts produkts pret iespējami racionālāko pakalpojuma cenu ! Komerciālie principi nonāk pretrunā ar nozarē dominējošiem efektivitātes raksturlielumiem.  Nozarē, efektivitāte aprobežojas ar nesējraķetē izmantojamo dzinēju šauri tehniskiem raksturlielumiem ,bet ne galarezultāta izmaksām. Kā pierāda ''SpaceX'' to sasniegšana notiek bez super efektīvu un dārgu dzinēju palīdzības...... Raķešnesēju ''Falcon-9'' līnija demonstrē sabalansētu tehnaloģiju izmantošanas piemēru.

Nav komentāru:

Komentāra publicēšana