SpaceX slaagt niet in opvangen neuskegel na lancering, maar komt wel dichterbij

SpaceX is er op 22 mei niet in geslaagd om de twee helften van de neuskegel, oftewel de fairing, op te vangen na een geslaagde satellietlancering. Ze kwamen in zee terecht, relatief dicht bij het speciale schip Mr. Steven, dat met een vangnet de fairings had moeten opvangen.

Volgens SpaceX hebben de twee helften succesvol hun parachutes geopend voor de laatste fase van de afdaling naar de aarde, maar is het niet gelukt om ze op te vangen. Een van de helften kwam in zee terecht op ongeveer 50 meter van Mr. Steven. Dat is een beduidend kleinere afstand dan bij een eerdere mislukte poging in februari, toen een helft van de fairing het vangnet met enkele honderden meters miste. Eind maart ging het ook mis; een helft van de fairing kwam toen met hoge snelheid in het water terecht nadat de parachute in de knoop was geraakt.

Een fairing is in feite de neuskegel van de Falcon 9-raket en dient voor het vervoeren van vracht. Net als het hergebruik van de Falcon 9 moet het opnieuw inzetten van neuskegels de kosten van het uitvoeren van lanceringen omlaaghalen. Een fairing is gemaakt van een honingraatstructuur van aluminium en koolstofvezel en kost ongeveer 6 miljoen dollar per stuk.

De lancering van 22 mei was wel een succes. Een Falcon 9-raket van SpaceX met een eerste rakettrap die al eens eerder had gevlogen, bracht NASA's Grace-fo-satellieten in een baan om de aarde, net als vijf Iridium-communicatiesatellieten.

Reacties (44)

[snippiestgem]

Om een beeld te krijgen van hoe groot de fairing is, er past een grote stadsbus in als beide fairings nog aan elkaar gesloten zijn.

http://i.imgur.com/WGIVujv.png

(afbeelding niet compleet in verhouding, zie @Verwijderd's reactie hieronder voor een vergelijking met een mens)

[Reactie gewijzigd door snippiestgem op 23 juli 2024 01:18]

[Part]

Volgens mij is die stadsbus niet op de zelfde schaal.
De persoon die er voor staat zou niet in de bus kunnen lopen.
En een bus is ongeveer 12 meter lang maar volgens dit plaatje nog geen 8 meter.

[snippiestgem]

Het kan zijn dat de persoon niet op schaal is.
Een stadsbus is ongeveer 11,5 meter lang, 2,5 meter breed en 3,5 meter hoog.
Een fairing is 11,4 meter hoog en 4,6 meter in doorsnee.
De bus in de afbeelding is dus ook niet erg hoog, maar het is puur bedoeld om een beeld te krijgen van de grootte.

[Reactie gewijzigd door snippiestgem op 23 juli 2024 01:18]

[Verwijderd]

Ik denk dat we kunnen stellen dat die afbeelding alles behalve nuttig is, lol.
https://qph.fs.quoracdn.n...fe8dd8d7eb53f2d14ddc91e-c

[snippiestgem]

Bij nader inzien is de stelling niet verkeerd, de afbeelding wel. In jouw afbeelding is duidelijker te zien wat de verhouding is t.o.v. een mens.

[Blokker_1999]

De afbeelding is heel nuttig. Jouw afbeelding bevat 1 deel en toont dus maar de helft van de "hoogte". In de eerste afbeelding staan de afmetingen er gewoon bij. Diameter is 5.2 en hoogte is 13.1 meter. Dus ja, een stadsbus zou erin moeten passen.

[GeoBeo]

Weet iemand waarom de fairing niet gewoon uit het water getild kan worden?

Wordt hij aangetast door het zoute water ofzo?

[Rexus]

Exact! Naast de impact, die in het water waarschijnlijk hoger is dan in het net, kan het zogenaamde matrix materiaal (het kunststof dat door vezels versterkt word en waar de interne honingraat mee word afgeschermd) niet heel goed tegen het zout.

[Reactie gewijzigd door Rexus op 23 juli 2024 01:18]

[matroosoft]

Waarschijnlijk niet de belangrijkste reden. SpaceX kam de honingraatstructuur na contact met zout water vermoedelijk niet schoon genoeg krijgen voor de satellieten die uit een clean room komen.

Per SpaceX VP of Mission Assurance Hans Koenigsmann, anything more than incidental exposure to sea spray appears to preempt any attempt at fairing reuse, meaning that perfectly intact fairing halves recovered from the surface of the ocean are incapable of flying on future commercial Falcon 9 missions. While he did not go into detail, it’s probable that SpaceX’s inability to reuse ocean-retrieved fairings derives from the extremely clean environments satellites are designed to survive in. Before reaching the vacuum of space, arguably the ‘cleanest’ environment that exists, satellite payloads (be it cameras, antennae, solar panels, can be generalized as extraordinarily sensitive collections of electronics and sensors that remain in clean-room environments throughout their time on Earth. This extends to the environment inside the payload fairing, and cleaning a fairing from seawater organics, particulate matter, and the general risk of outgassing would likely be so expensive and tedious that it would run counter to SpaceX’s goal of lowering the cost of launch with reusability.

https://www.teslarati.com...n-catch-falcon-9-fairing/

[Reactie gewijzigd door matroosoft op 23 juli 2024 01:18]

[GeoBeo]

Waarschijnlijk niet de belangrijkste reden. SpaceX kam de honingraatstructuur na contact met zout water vermoedelijk niet schoon genoeg krijgen voor de satellieten die uit een clean room komen.

[...]

https://www.teslarati.com...n-catch-falcon-9-fairing/

Hmmm, interessant, maar dat is natuurlijk een gok van de schrijver van het artikel.

Het klinkt mij een beetje als een vreemd verhaal in de oren. Zeewater staat nou niet echt bekend om "moeilijk schoon te maken" en als ik het in de fotos zo zie, raakt alleen de buitenkant van de fairing het zeewater aan (dus niet de kant waar de satelliet en elektronica in zit).

De inschatting van falconhunter lijkt me aannemelijker. Behalve dat ik denk dat de vervorming vooral door de impact zou kunnen komen en niet door het ophijsen.

[Verwijderd]

Omdat hij zijn stevigheid uit zijn vorm haalt. Dus als je hem op een paar punten zou ophijsen zou ie meteen vervormen. Zelfde als veel moderne structuren. Zie het als een ei. Supersterk als een heel ei maar als je het doormidden zaagt hou je twee delen over die nog geen fractie van de krachten kunnen opvangen die het hele ei kon hebben.

[d.bakker84]

Toch denk ik dat hij wel sterk genoeg is, hij hangt tenslotte ook aan een paar punten aan de parachute. Deze punten zou je dus ook met hijsen kunnen gebruiken. Wel langzaam liften uiteraard.

[Verwijderd]

Maar de kracht van de parachute is niet gelijk aan de kracht die nodig is om hem op te tillen.
De parachute remt de daling alleen maar af.
Volgensmij heb je daarnaast ook meer kracht nodig om een voorwerp uit water te takelen dan dat je deze van land af zou takelen. Dit omdat het voorwerp vacuum trekt op het water Dan is er net voor dat laatste moment dat het water en het voorwerp elkaar loslaten meer kracht nodig.

[Vonketrekker]

Als je afremt heb je zelfs nog een grotere kracht dan bij gewoon takelen. En dat vacuum is ook maar als hij helemaal vol zit en omgekeerd uit het water wordt gehaald.
Als ze schrik hebben dat hij vervormt tijdens het ophijsen, bestaat er nog altijd iets als een hijsjuk om de krachten te verdelen zodat ze helemaal overeen komen met het design. Het halve ei van hierboven is ook terug even sterk als je het met hotglue terug op een plank plakt.

[dualtwill]

Toch wel erg duur, een 50 voets custom raceboot kost net geen 3 miljoen euro. Daar zitten eenmalige mallen, ontwerpkosten, veel meer interne structuur, en een heleboel manuren in. En veel daarvan wordt ook gewoon in een cleanroom gelamineerd en in een autoclaaf gebakken. Bij de aantallen die SpaceX bouwt in serieproductie uit herbruikbare mallen, van de zelfde tekeningen, met de zelfde methodes, zou je in een niet ruimtevaart omgeving makkelijk onder een miljoen moeten kunnen komen. Zal wel een boel papierwerk en certificatie aan vast hangen.

[Niosus]

Met het verschil dat fairings aan verschillende keren de snelheid van het geluid door de atmosfeer moeten gaan, terwijl dat elke kilogram telt. Je moet dit echt zien als een holle kogel die afgeschoten wordt. En dat terwijl dat de fairings zelf ook een soort van cleanroom zijn. De satellieten die er in zitten kunnen heel gevoelig zijn, dus de atmosfeer binnen de fairings moet even zuiver zijn dan in de cleanroom waar de satelliet gemaakt wordt.

Vergeet ook niet dat alles moet werken van de eerste keer. Het moet gewoon altijd werken. Als je raceboot een probleem heeft, dan doe je gewoon de volgende race mee. Als je payload fairing een probleem heeft kan je wel een half miljard kwijt zijn. Daar zit een pak meer R&D en QA achter dan je denkt.

SpaceX is echt wel een held op vlak van verticale integratie. Als het zelfs voor SpaceX 6 miljoen kost (voor een set van 2), dan zal het ook echt wel niet veel goedkoper kunnen. Het is gewoon enorm high-tech en het moet functioneren in dezelfde omstandigheden als een kogel. Als je wilt zien met wat voor krachten ze te maken hebben, moet je eens kijken naar de failure van CRS-7. De eerste rookwolk die je ziet is een ontploffing aan boord, maar wat daarna komt is de atmosfeer die de raket uiteen scheurt terwijl die aan 4700km/h vliegt. Het enige dat (tijdelijk) overleeft is de Dragon capsule die je op T+2:22 langs boven ziet wegvallen. Ik denk niet dat er veel raceboten aan dit soort geweld worden blootgesteld...

[Reactie gewijzigd door Niosus op 23 juli 2024 01:18]

[matroosoft]

SpaceX is echt wel een held op vlak van verticale integratie. Als het zelfs voor SpaceX 6 miljoen kost (voor een set van 2), dan zal het ook echt wel niet veel goedkoper kunnen. Het is gewoon enorm high-tech en het moet functioneren in dezelfde omstandigheden als een kogel.

Grappig dat je het hebt over verticale integratie. Economisch gezien heb je gelijk in de zin dat SpaceX zoveel mogelijk zelf doet.

https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Verticale_integratie

In de ruimtevaart heeft verticale integratie echter ook een andere, technische betekenis en op dat vlak is SpaceX nu juist geen expert.

In die context betekent verticale integratie dat de payload aan de raket wordt bevestigd als hij al verticaal (=overeind) staat. Daarvoor heb je in ieder geval een hele hoge loods nodig. En een lanceerinstallatie die de raket rechtop naar het lanceerplatform kan vervoeren. Onder andere United Launch Alliance maakt gebruik van verticale integratie. Dit terwijl Spacex juist gebruik maakt van horizontale integratie in technische zin. De payload wordt bij SpaceX aan de raket bevestigd als hij nog horizontaal ligt en wordt ook horizontaal naar het lanceerplatform vervoerd. Horizontale integratie heeft kostentechnische voordelen, naar verticale integratie heeft voor sommige klanten de voorkeur. Bijvoorbeeld voor satellieten die weinig zijdelingse krachten kunnen verdragen of spionagesatellieten waarbij de klant niet wil dat SpaceX mededewerkers de satelliet zien.

https://www.teslarati.com...-contract-spy-satellites/

De Amerikaanse overheid heeft graag redundantie wat betreft lanceren van hun spionagesatellieten, want nu zijn ze afhankelijk van de ULA. Daarom hebben ze SpaceX een contract aangeboden van 20M dollar voor de ontwikkeling van verticale integratie. Voor SpaceX zelf ook wel handig, gezien ze voor BFR/BFS ook gebruik willen maken van verticale integratie. Als ik de conceptvideos ten minste moet geloven..

[Reactie gewijzigd door matroosoft op 23 juli 2024 01:18]

[dualtwill]

Ik snap je, maar al die ontwikkelingskosten e.d. heb je maar een keer, voor wat, inmiddels een stuk of 30 fairings? En de rest wat nog komt? Dat zal echt niet alleen in het bouwen zitten. Er zullen ongeloofelijk veel controles, checks, en tests aan vast zitten. Niet geheel ongewoon in de aerospace industrie, maar dat maakt het dus een paar keer duurder dan wat de composietboer om de hoek uit de atoclaaf kan trekken.
En elke kilo telt altijd in de composiet industrie, niet alleen in aerospace, maar ook in F1 en andere takken. Maakt wel interessante producten.

[Verwijderd]

De zes miljoen is wat spaceX de klant in rekening brengt niet wat het ze kost om er één te maken.

[Adhati]

Dat denk ik niet. SpaceX verkoopt de dienst van lanceringen tegen een betaling. De gemaakte kosten, waaronder materiaal, is in de dienst inbegrepen (en dus voor rekening van SpaceX). Als ze de fairing kunnen hergebruiken is dat puur "winst" voor SpaceX. Uiteraard zal de prijs van de dienst die ze verlenen omlaag kunnen als ze de fairing betrouwbaar kunnen hergebruiken.

[GeneralBurrito]

Ik snap dat zo'n ding goed blijft drijven met die honinggraat, maar foto 2 blijft me verbazen.

[DigitalExorcist]

Echt he.. dat ding ligt letterlijk *op* het water lijkt het.

[Verwijderd]

Ze hebben een plateau dat zakt en waar ze de neuskegel op laten drijven voordat ze het plateau weer omhoog halen.

[dualtwill]

paneelgewicht van 3-5 kg/m2 lijkt me niet raar, dan heb je niet zoveel waterverplaatsing nodig voor zo'n grote schaal.

[Pim0377]

in welk opzicht bedoel je??

als je kijkt naar de open achterkant, zie je dat die flink naar binnen kromt / omhoog komt, wat ik me alleen maar kan voorstellen dat dat gedaan is, juist om de herbruikbaarheid ten goede te komen, omdat het niet zal zinken.

zo lang het gewicht van het totale stuk niet meer is dan wat het water aan draagkracht biedt op het stuk wat daadwerkelijk in contact komt met het water, zal in theorie alles kunnen blijven drijven in zo'n opzet.

[Blokker_1999]

Nee, dat is gedaan omdat de tweede trap een kleinere diameter heeft dan de grote ladingen die ze soms moeten liften. Je plaatst daar geen adapter maar integreerd dat gewoon in de fairing.

[Pim0377]

ah ok...duidelijk.

en dat dat dat als resultaat heeft dat het ook beter drijft is dan een mooie bijkomstigheid, of is dat uberhaupt niet in the picture?

[GeneralBurrito]

Dat het drijft is ook niet per se mijn punt. Met zo'n waterverplaatsing zal het vast wel drijven, ik was meer verbaasd over de manier waarop. Hoewel @Verwijderd z'n uitleg veel verheldert, vond ik het vooral opvallend dat het ding zo hoog 'op' het water lag, niet dat het an sich bleef drijven.

[rfcremers]

Ongelofelijk war SpaceX doet. Nog even en je kan voor €1000,- een retourtje naar de maan boeken.

[DigitalExorcist]

1000 euro ex btw, ex bagage en eigen lichaamsgewicht is 1 miljoen per kg

[WhiteDog]

Of met Ryanair, wel je eigen parachute meebrengen...

[freshy98]

Gezien de kleur eronder denk ik dat het daar al op een platform oid ligt.

[Verwijderd]

Klopt, ze hebben een plateau dat zakt en waar ze de neuskegel op laten drijven voordat ze het plateau weer omhoog halen.

[P.A.T.R.I.C.K]

ik denk dat door de druk het water gewoon rustiger is rond de fairing, en dan krijg je dus een soort bolvormige spiegel voor het zonlicht of de flits van de camera. Een platform is het echt niet, dat zou dan mega groot zijn, de parachute is wel van een mooi formaat

[Reactie gewijzigd door P.A.T.R.I.C.K op 23 juli 2024 01:18]

[EdwinH.]

Nee, die parachute moet je aan boord kopen tegen woekerprijzen.. :-) :-)

[Verwijderd]

Zou het niet goedkoper zijn dat SpaceX zelf die fairing gaat maken?

Ik vind 6 miljoen wel erg prijzig. Het is niets meer dan een aluminium en koolstofvezel geraamte met daaroverheen een stuk plastic elastomeer.

[Atmosphere]

Het zou kunnen maar dan moet deze ook weer door alle keuringen van NASA en derden voordat iemand een stuk hardware van enkele tientallen miljoenen er mee de lucht in gaat laten schieten...

Daarnaast .. de fairing is juist zo prijzig omdat de constructie ervan een bijzonder kunstje is .. de materialen zijn niet de reden van de prijs, de constructie is de grootste factor.

Daarnaast .. een "plastic stuk elastomeer" wat wel ff de hitte van lancering en terugkeer in de atmosfeer overleeft.
Als jij zo ff een fabricage methode en de moleculaire structuur uit je mauw schud neem ik me petje af... maar ergens denk ik dat je dan ook iets meer eerbiedig was geweest over de bijzondere koolstof structuren en koolwaterstofbindingen..

Ik begrijp je punt wel .. maar iets zegt mij dat SpaceX juist ze op wil vangen omdat hergebruiken goedkoper dan het zelf maken, testen&certificeren

[Euronitwit]

Lage busjes. De figuur, die erin getekend is, staat klem tussen vloer en dak.

[Verwijderd]

Ondanks het nog niet succesvol op kunnen vangen van de fairings ben ik best onder de indruk van wat SpaceX in een aantal jaren heeft bereikt. Ik volg ze al vanaf de eerste tests waarbij ze amper verticaal omhoog kwamen laat staan rechtop konden landen.
Afgelopen februari de kers op de taart toen de Falcon Heavy omhoog ging, ik had letterlijk kippenvel en ik heb staan klappen voor de tv toen die twee falcons naast elkaar landen. Man man wat een staaltje techniek en wat een lef om zo'n project aan te durven. De derde falcon die het ponton op 50 meter miste en met bijna 500km/uur het water raakte was niet eens meer relevant. En nu op naar de volgende mijlpaal voor SpaceX, nl de Big Falcon Rocket ( BFR )

@duspmeante

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 01:18]

[Spinner]

Het lijkt me ook zeer problematisch wanneer de parachute opent om precies te berekenen waar het ding terecht komt. (precies als in op 2 meter nauwkeurig) want ze vangen 'm vast niet op met een speedboot.
Volgens foto 1 maakt men gebruik van een matras parachute. Als ik het me goed herinner heeft deze altijd een voorwaartse beweging maar de wind heeft wel vat op de richting.
Dus hoe denken ze het voor elkaar te krijgen om precies op de goede plaats het schip 'af te meren'

[Zo af en toe...]

In principe is zo'n parachute behoorlijk goed te besturen en bij de landing is de voorwaartse snelheid eruit te halen met een 'flare', het aantrekken van de achterste lijnen. Maar of ze van die mogelijkheid gebruik maken? Geen idee.

Vroeg in de ochtend is het meestal het rustigst en daarmee de minste deining, maar een echt spiegelgladde zee is zeldzaam. Je bent op wel op zee en zelfs al plan je de lancering om zo vroeg mogelijk in de ochtend die fairings te kunnen opvangen het blijft een kunststukje.

Het hele idee om zo'n halve kegel op te vangen lijkt mij erg moeilijk, het risico dat je juist bij zo'n actie die fairing beschadigt lijkt me erg groot.

Mr. Steven

(edit: verbetering leesbaarheid en link)

[Reactie gewijzigd door Zo af en toe... op 23 juli 2024 01:18]

[Verwijderd]

Je hebt helemaal gelijk. Alleen het laatste stukje vind ik minder relevant. "Het hele idee om zo'n halve kegel op te vangen lijkt mij erg moeilijk, het risico dat je juist bij zo'n actie die fairing beschadigt lijkt me erg groot."

Als hij niet word opgevangen is hij sowieso verloren. Stel dat het opvangen 0,5 miljoen kost en als het succesvol is, nog eens een 1 miljoen om de fairing gebruiksklaar te maken. dan is het met 1 op de 10x goed gevangen, net niet/wel meer rendabel.

Enigste probleem wat ze nu hebben is dat er veel geld wordt gestoken in iets waarvan niemand nog weet of het ooit gaat werken. Werkt het niet, dan zit je nog steeds met 6 miljoen aan kosten per lancering en je bent het geld voor dit onderzoek kwijt.