Starship 4 (Старшип4 SS4, СШ4)

[Дмитрий В.]

Тонкая трещина - это совсем брак, или еще нет?

1) В напечатанных деталях трещин не бывает
2) А прожиг на что?

1) Да, там и без трещин дефектов может хватить
2) Ну, попробуйте выявить скрытый дефект технологическим прожигом в несколько десятков секунд.
Впрочем, при таких напряжённых параметрах Раптор вряд ли будет сильно многоразовым. Может, дефект проявиться не успеет.

[Inti]

Правда ли это?
Утверждение о том, что Илон Маск анонсировал новый вариант Starship, который на 10% больше МКС по объёму, является правдой. Это основано на заявлении Маска в X от 19 октября 2025 года.
Основные факты:

• Источник: Маск ответил в X пользователю
  @ApoStructura
  : «Обитаемый вариант Starship 4 будет иметь более 1000 м³ герметичного объёма, что на 10% больше, чем у Международной космической станции».
• Контекст: Это обсуждалось в связи с системой посадки на Луну (HLS). Starship 4 обеспечит в 135 раз больший жилой объём, чем лунный модуль Apollo. МКС имеет ~916 м³ герметичного объёма (данные NASA), так что >1000 м³ действительно на ~10% больше.
• Значимость: Такой объём может позволить быстро создавать орбитальные станции или базы на Луне/Марсе, что потенциально дешевле и быстрее, чем строительство МКС (стоимостью более $150 млрд).

Этапы развития Starship:

• Версия 2 (текущая): ~121 м высотой, тестируется в орбитальных полётах (например, полёт 11 октября 2025 года).
• Версия 3: ~124 м, дебют в конце 2025/начале 2026, с демонстрацией орбитальной дозаправки.
• Версия 4: ~142 м, дебют в 2027 году, с 42 двигателями Raptor и полезной нагрузкой >100 тонн.

Новость вызвала ажиотаж среди энтузиастов космоса (например, на форумах NASASpaceflight и в X).

Видос по теме:

[Georgea]

Версия 4: ~142 м, дебют в 2027 году, с 42 двигателями Raptor и полезной нагрузкой >100 тонн.

То есть до 2027 года ПН в 100+ тонн точно можно не ждать   

А в Старшипе нынешнего размера никогда можно не ждать...

[Streamflow]

Сейчас, похоже, уже никто не помнит, но полвека назад были проведены исследования, в которых утверждалось, что акустические нагрузки на конструкцию ракеты при ее старте растут с увеличением её стартовой массы так, что после 5 тысяч тонн полезная нагрузка с увеличением стартовой массы начинает не расти, а падать. Насколько я помню, при 10 - 12 тысячах тонн стартовой массы полезная нагрузка вырождается, стремясь к 0. Это связано с утяжелением конструкции ракеты для противодействия акустическим нагрузкам.

И это относилось к одноразовым ракетам. Насколько я могу судить, для возвращаемых многоразовых конструкций все должно быть ещё хуже. Но ни слова об этом в связи с программой Старшип я не слышал. И СпейсХ всё наращивает стартовую массу этой системы. 

Что-то изменилось, или это ещё проявится? 

[Streamflow]

Последний вопрос - риторический

[Шестопер239]

Сейчас, похоже, уже никто не помнит, но полвека назад были проведены исследования, в которых утверждалось, что акустические нагрузки на конструкцию ракеты при ее старте растут с увеличением её стартовой массы так, что после 5 тысяч тонн полезная нагрузка с увеличением стартовой массы начинает не расти, а падать. Насколько я помню, при 10 - 12 тысячах тонн стартовой массы полезная нагрузка вырождается, стремясь к 0. Это связано с утяжелением конструкции ракеты для противодействия акустическим нагрузкам.

И это относилось к одноразовым ракетам. Насколько я могу судить, для возвращаемых многоразовых конструкций все должно быть ещё хуже. Но ни слова об этом в связи с программой Старшип я не слышал. И СпейсХ всё наращивает стартовую массу этой системы.

Что-то изменилось, или это ещё проявится?

Вы помните неправильно. После 5 тысяч тонн начинает снижаться относительная доля полезной нагрузки, но абсолютная величина полезной нагрузки растет. 
Химические носители могут вывести около 500-600 тонн при стартовой массе 10-20 тысяч тонн (разные типы носителей в разной степени чувствительные к акустическим нагрузкам, например корпуса РДТТ их переносят легче, но у них и мю ПН ниже). 

[Streamflow]

1. Ну-ну. Видимо, у каждого своя  память. Прекрасно помню, что оптимум по доле полезной нагрузки - 3 тысячи тонн, что случайно совпало со стартовой массой Сатурна-5. 
2. То, что разные типы носителей могут иметь разную чувствительность к акустическим нагрузкам - так у меня об этом даже было написано в предыдущем сообщении. 
3. А то, что Старшип использует твердотопливные укорители - это для меня новость

[Prokrust]

Сейчас, похоже, уже никто не помнит, но полвека назад были проведены исследования, в которых утверждалось, что акустические нагрузки на конструкцию ракеты при ее старте растут с увеличением её стартовой массы так, что после 5 тысяч тонн полезная нагрузка с увеличением стартовой массы начинает не расти, а падать. 

А акустическая нагрузка меняется в зависимости от количества движков?
Говорили что много движков - плохо.
Если поменять на движки тягой как у РД-270 - станет лучше или хуже?

[Streamflow]

Не имею понятия. Наверное, какая-то взаимная экранировка от окружающей среды возможна. Но, так как этот шум происходит от взаимодействия реактивной струи с окружающей средой, и в связи с тем, что при увеличении скорости струи шум растёт сильно нелинейно, то, чем эффективнее двигатели, тем сильнее шум. Вроде, так. Поэтому при прочих равных условиях, Рапторы, кажется, должны шуметь намного сильнее, чем, скажем, F-1. 

[Streamflow]

Единственное, что приходит в голову из физических соображений, то, что ступени Старшипа гораздо длинее, чем у больших ракет-носителей прошлого, а скорость звука в нержавеющей стали процентов на 10 ниже, чем в дюралюминии. Поэтому, вроде бы, корпус Старшипа должен сильно "откликаться" на значительно более низкие акустические частоты, чем те, в области которых находится максимум акустического излучения от взаимодействия реактивных струй с окружающим воздухом, и который" поймали" тогда. 

Если это так, то Маску сильно повезло

[Prokrust]

Не имею понятия. Наверное, какая-то взаимная экранировка от окружающей среды возможна. Но, так как этот шум происходит от взаимодействия реактивной струи с окружающей средой, и в связи с тем, что при увеличении скорости струи шум растёт сильно нелинейно, то, чем эффективнее двигатели, тем сильнее шум. Вроде, так. Поэтому при прочих равных условиях, Рапторы, кажется, должны шуметь намного сильнее, чем, скажем, F-1.

То есть теоретически можно поступить наоборот - сделать 7 небольших камер сгорания на одном Рапторе, скажем с соплами диаметром по 0.5 м и тягой каждая по 40 тонн. И так попробовать уменьшить акустику.

[telekast]

Не имею понятия. Наверное, какая-то взаимная экранировка от окружающей среды возможна. Но, так как этот шум происходит от взаимодействия реактивной струи с окружающей средой, и в связи с тем, что при увеличении скорости струи шум растёт сильно нелинейно, то, чем эффективнее двигатели, тем сильнее шум. Вроде, так. Поэтому при прочих равных условиях, Рапторы, кажется, должны шуметь намного сильнее, чем, скажем, F-1.

Способы снижения шума реактивной струи есть и даже применяются, например, в авиации. Пилообразные вырезы кромки сопла, перфорированное кольцо, прочие генераторы вихрей на срезе сопла(есть несколько патентов), те генерируются колебания которые путем интерференции ослабляют шум. Шум это как раз потери эффективности, тк как на генерацию звука расходуется энергия.
Имху 

[Streamflow]

Да неужели? 

[telekast]

Да неужели?

Ужели

[Streamflow]

Ну-ну. 

[telekast]

Ну-ну.

Ога-ога.

[Streamflow]

Очередное эмпирическое подтверждение высказанного около четверти века назад тезиса -
https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=16764.msg2776620#msg2776620

[AlexandrU]

Способы снижения шума реактивной струи есть и даже применяются, например, в авиации.  Пилообразные вырезы кромки сопла, перфорированное кольцо, прочие генераторы вихрей на срезе сопла...

А какие способы снижения шума сверхзвуковой реактивной струи вы знаете?

[nonconvex]

Версия 4: ~142 м, дебют в 2027 году, с 42 двигателями Raptor и полезной нагрузкой >100 тонн.

И в борьбе квадрата с кубом побеждает куб, причем всегда.

[МБР]

ЕМНИП, еще в первой версии объявляли массу ПН в 100+ тонн, а то и в 150. С тех пор, к версии 4:
1) увеличилась мощность Рапторов,
2) увеличилось число Рапторов на бустере,
2) увеличилось число Рапторов на корабле,
3) уменьшилась толщина стенок баков, аж на 20%.
И что в итоге? ПН осталась на прежнем уровне? Что там за расчетчики у Маска сидят? Или изначально неправильно посчитали, или изначально врали, надеясь, что в процессе всё оптимизируют. И так и сяк - непорядок.