Starship lunar lander pro program Artemis - HLS

[Tjov]

Presne podmienky pristatia IM-2 mozno nema kompletne ani IM. Informaciu o tom, aku mal lander pri pristati horizontalnu rychlost a ci nejaka bola som nenasiel.

Scott Manley dělal analýzu

[MrG]

Presne podmienky pristatia IM-2 mozno nema kompletne ani IM. Informaciu o tom, aku mal lander pri pristati horizontalnu rychlost a ci nejaka bola som nenasiel.

Scott Manley dělal analýzu

Tak toto uz vyzera ako riadny "drift". Tam uz do uvahy pripadaju aj nejake tie kotrmelce alebo salta.

[Thales]

Podle mne budou mít takový přebytek paliva, že si mohou dovolit "levitovat" nad povrchem a lander pak bude mít luxusní čas vybrat si správné místo pro přistání, nejspíš zvládne i kus přeletět podle potřeby. To je jiná situace, než když to musí sednout na "první dobrou".

Když se podíváš kde bude umístěný přistávací pohon, tak ti dojde, že bez dalších trysek to za visu nebude Starship umět, jen za pohybu a to jen omezeně. Takže buď by dole museli přidat další trysky dole (což by byla zbytečná komplikace), nebo by museli stoupnout pod úhlem a zkusit to o kus dál (což by byla velká spotřeba paliva) a nebo to prostě budou muset dát na první dobrou při sestupu. Vsadím se, že udělají cokoliv aby žádnou z těch dvou prvních věcí dělat nemuselo, protože by jim to snižovalo efektivitu.

[Alchymista]

Když se podíváš kde bude umístěný přistávací pohon, tak ti dojde, že bez dalších trysek to za visu nebude Starship umět, jen za pohybu a to jen omezeně. Takže buď by dole museli přidat další trysky dole (což by byla zbytečná komplikace), nebo by museli stoupnout pod úhlem a zkusit to o kus dál (což by byla velká spotřeba paliva) a nebo to prostě budou muset dát na první dobrou při sestupu. Vsadím se, že udělají cokoliv aby žádnou z těch dvou prvních věcí dělat nemuselo, protože by jim to snižovalo efektivitu.

IMHO neni to potrebné. Šikmo nastavená tryska vytvára aj stranový ťah (jednoducho rozklad vektorov ťahu na zvislú a stranovú zložku).
Takže na stranový pohyb stačí regulácia ťahu (zníženie ťahu) jedného alebo niekoľkých motorov na strane do požadovaného smeru pohybu.

[MrG]

Když se podíváš kde bude umístěný přistávací pohon, tak ti dojde, že bez dalších trysek to za visu nebude Starship umět, jen za pohybu a to jen omezeně. Takže buď by dole museli přidat další trysky dole (což by byla zbytečná komplikace), nebo by museli stoupnout pod úhlem a zkusit to o kus dál (což by byla velká spotřeba paliva) a nebo to prostě budou muset dát na první dobrou při sestupu. Vsadím se, že udělají cokoliv aby žádnou z těch dvou prvních věcí dělat nemuselo, protože by jim to snižovalo efektivitu.

IMHO neni to potrebné. Šikmo nastavená tryska vytvára aj stranový ťah (jednoducho rozklad vektorov ťahu na zvislú a stranovú zložku).
Takže na stranový pohyb stačí regulácia ťahu (zníženie ťahu) jedného alebo niekoľkých motorov na strane do požadovaného smeru pohybu.

Presne tak
Uplne rovnako to ma poriesene napr. Blue Ghost (ale aj vela dalsich landerov a nie len pre pristatia na Mesici)
- v pripade Blue Ghost sa hlavny motor vypinal v case ca 1 a pol minuty pred pristatim
- pristavalo sa na 8 malych motoroch, ktore su napevno, teda sa nevedia natacat
- manevruje sa pomocou regulacie tahu
V podstate identicky pristup planuje pouzit aj SX pri HLS
- teda ak to nahodou nezmenili, posledna aktalizacia vzhladu je par mesiacov stara





Vizalizacia HLS zo stranky SpaceX
- motory pre zaverecnu fazu pristatia su v ciernom pruhu pod napisom NASA
- aj ked tie nohy, su take "male", inak to pomenovat neviem, skor verzia na pristatie na LZ-1
- zatial myslim ziadne oficialne fotky testovania noh neboli ???

[Thales]

IMHO neni to potrebné. Šikmo nastavená tryska vytvára aj stranový ťah (jednoducho rozklad vektorov ťahu na zvislú a stranovú zložku).
Takže na stranový pohyb stačí regulácia ťahu (zníženie ťahu) jedného alebo niekoľkých motorov na strane do požadovaného smeru pohybu.

Presne tak
Uplne rovnako to ma poriesene napr. Blue Ghost (ale aj vela dalsich landerov a nie len pre pristatia na Mesici)
- v pripade Blue Ghost sa hlavny motor vypinal v case ca 1 a pol minuty pred pristatim
- pristavalo sa na 8 malych motoroch, ktore su napevno, teda sa nevedia natacat
- manevruje sa pomocou regulacie tahu
V podstate identicky pristup planuje pouzit aj SX pri HLS
- teda ak to nahodou nezmenili, posledna aktalizacia vzhladu je par mesiacov stara

Až na to, že vy počítáte s tryskami dole, které Blue Ghost i New Sheppard používají, ale Starship HLS je používat pravděpodobně nebude. Právě proto, aby je nemuseli použít dole kvůli víření regolitu, tak jsou nahoře. Jenže když jsou nahoře, tak pak máte ve spojení s výškou tělesa a jeho těžištěm úplně jiné vektory sil a tím pádem nutný jiný způsob řízení. Nechová se to pak jako tužka, kterou balancujete na prstě zespod. Loď pak sice umí moc hezky viset, přistát rovně dolu a nevíří přitom regolit ani nevyhrabává díru jako při IFT1, ale daní je že má omezené schopnosti pohybu do stran, protože když ty trysky zaberou nesymetricky, tak to způsobí boční náklon. Ten není možné aktivně kompenzovat během tahu pokud nebudou další boční trysky i dole. Jediný způsob jak to kompenzovat a srovnat pak loď do roviny je pasivně a to jde je až po konci bočního manévru jinak by došlo k překlopení. Dá se to udělat několika různými způsoby a všechny jsou palivově náročné:

1.) Buď to udělat v dostatečné výšce, kde máte čas během řízeného pádu (přistávacím manévru) aby se loď srovnala zase do kolmé polohy.
2.) Můžete udělat totéž blíž povrchu, ale loď bude pak potřebovat po dokončení manévru viset a čekat až si gravitace srovná loď opět do kolmé polohy. Za to platíte časem a zejména palivem.
3.) Stejná situace jeko v bodě dva, ale můžete zkusit zkrátit čas visení tím, že manévr úmyslně přeženete a pak kousek couvnete. Loď se srovná dříve, ale spotčřebuje se ještě více paliva než v bodě 1 a 2.

Proto se SpaceX bude snažit minimálně bodu 2 a 3 vyhnout. Bod 1 potřebuje hodně propracovaný navigační systém, které všechny úkony provede s dostatečným předstihem aby nebyl nutný režim postranního pohybu při visení.

[Alchymista]

Vychádzam z kresieb HLS, ktoré som si dohľadal v posledných dňoch...

U HLS to vyzerá, že pristávacie motory (20-24? kusov) sú NAD ťažiskom lode a to celkom vysoko nad ním. Takže HLS je v poslednej fáze pristátia v podstate na motoroch "zavesená", nie motormi "podoprená" (u Blue Ghost je skôr tiež "podoprené" - ťažisko je nad rovinou motorov) . To celkom výrazne zjednodušuje stabilizáciu vo vertikálnej ose.
Keď sa totiž loď nakloní na jednu stranu, vertikálna složka vektorov ťahu šikmo smerovaných motorov sa na tejto strane zvýši - a horizontálna zníži... Čo má za následok stranový pohyb lode na stranu náklonu.
Zároveň sa ale vychýli aj nižšie položené ("zavesené") ťažisko na opačnú stranu a bude sa snažiť loď vyrovnať do zvislej polohy.
Samozrejme, všetko musí byť riadené a kontrolované v "rozumných medziach"...

IMHO je celkom dobre možné, že nejaké "prototypy" pri testoch rozbijú, ako je už u SpaceX zvykom...

Mimochodom - ako má byť vyriešený odlet HLS z Mesiacu?
Štart hneď na hlavné motory, alebo "nadvihnutie" na pomocných motoroch a zapálenie hlavných motorov až v nejakej výške nad terénom?

[MrG]

Až na to, že vy počítáte s tryskami dole, které Blue Ghost i New Sheppard používají, ale Starship HLS je používat pravděpodobně nebude. Právě proto, aby je nemuseli použít dole kvůli víření regolitu, tak jsou nahoře. Jenže když jsou nahoře, tak pak máte ve spojení s výškou tělesa a jeho těžištěm úplně jiné vektory sil a tím pádem nutný jiný způsob řízení. Nechová se to pak jako tužka, kterou balancujete na prstě zespod. Loď pak sice umí moc hezky viset, přistát rovně dolu a nevíří přitom regolit ani nevyhrabává díru jako při IFT1, ale daní je že má omezené schopnosti pohybu do stran, protože když ty trysky zaberou nesymetricky, tak to způsobí boční náklon. Ten není možné aktivně kompenzovat během tahu pokud nebudou další boční trysky i dole. Jediný způsob jak to kompenzovat a srovnat pak loď do roviny je pasivně a to jde je až po konci bočního manévru jinak by došlo k překlopení. Dá se to udělat několika různými způsoby a všechny jsou palivově náročné:

1.) Buď to udělat v dostatečné výšce, kde máte čas během řízeného pádu (přistávacím manévru) aby se loď srovnala zase do kolmé polohy.
2.) Můžete udělat totéž blíž povrchu, ale loď bude pak potřebovat po dokončení manévru viset a čekat až si gravitace srovná loď opět do kolmé polohy. Za to platíte časem a zejména palivem.
3.) Stejná situace jeko v bodě dva, ale můžete zkusit zkrátit čas visení tím, že manévr úmyslně přeženete a pak kousek couvnete. Loď se srovná dříve, ale spotčřebuje se ještě více paliva než v bodě 1 a 2.

Proto se SpaceX bude snažit minimálně bodu 2 a 3 vyhnout. Bod 1 potřebuje hodně propracovaný navigační systém, které všechny úkony provede s dostatečným předstihem aby nebyl nutný režim postranního pohybu při visení.

Ono je to ale jedno, ci su trysky hore, alebo dole, koncept je stale rovnaky
- viac mensich motorov, ktore su uchytene na pevno, bez moznosti pohybu
- motory su naklonene mimo os landeru, vdaka tomu je mozne manevrovat vo vsetkych 3 osiach
- dokaze aj uhnut v horizontalnom smere, moze visiet, stupat, ... vsetko je to potom spojene so spotrebou paliva
- kazdy system ma svoje limity
Rovnaky system pouzili aj pre SkyCrane, ktory na Mars posadil Curiosity a Perseverance. Aj ked tam to bolo doplnene este o lana.
- tazisko bolo x metrov pod motormi

Na koncept ako taky nema vplyv, ci su motory hore, alebo dole - zavesena, alebo podoprena ceruzka. Rozdiel je v riadeni, ale to uz je software.

New Shepard od BO ale tento system pristatia nepouziva, tam je jeden motor s vektorom tahu.

HLS od SpaceX, podla toho co zatial zverejnili:
- nizka orbita Mesiaca
- start Raptorov kombinacia Vac (tah, efektivita) a atmosfericky (manevrovanie)
- v urcitej vyske nad povrchom nabehne "prstenec motorov"
- raptory sa vypnu, celu hmotnost si prevezmu pristavacie motory
- pristatie

Vyberu si nejake idealne miesto, miesta. Rovne, bez kraterov, balvanov.
Otazne je ako presne sa budu vediet trafit a ake uhybne manevre bude lod pred pristatim musiet spravit.

[MrG]

Mimochodom - ako má byť vyriešený odlet HLS z Mesiacu?
Štart hneď na hlavné motory, alebo "nadvihnutie" na pomocných motoroch a zapálenie hlavných motorov až v nejakej výške nad terénom?

Ked tak nad tym rozmyslam, tak tento konkrety pripad este nikto neriesil.
Vzdy z povrchu Mesiaca startovala len vzletova cast pristavacieho modulu, nikdy nie cely modul.
Toto sa oficialne od NASA, alebo SpaceX zatial nikde neobjavilo

NASA myslim toto ani nema, alebo nemala v poziadavkach na testovaciu bezpilotnu misiu.

[Tjov]

Kdyby to bylo na mě, tak Raptory zažehnu až v rozumné výšce . OLM je dost vysoký a ten beton dostal solidní čočku. zažehnout byť jeden Raptor 5-10m nad povrchem Měsíce by byla slušná prasečina