Vibrationen beim Start/Flug: Feststoff- vs. Flüssigkeitstriebwerke

  • 3 Antworten
  • 596 Aufrufe
Ich hatte mal in Erinnerung, daß Raketen mit Seitenboostern auf Feststoffbasis (z.B. Ariane, Atlas) mehr Vibrationen haben, als solche die rein mit Flüssigkeitstriebwerken laufen (Sojus, Falcon).
Mal abgesehen von den Pogo-Problemen bei der Saturn V:
Laufen Trägerraketen mit Feststoffbooster grundsätzlich ruhiger oder ruppiger als solche ohne?
Z.B. auch im Vergleich zwischen Ariane 5 und Falcon 9: Muss bei der Falcon 9 die Nutzlast mehr Vibrationen abkönnen als bei der Ariane 5 oder weniger?

Offline R2-D2

  • *****
  • 1833
Laut den User-Guides ist die dynamische axiale Sinus-Beschleunigung wie folgt angegeben:
- Ariane 5: 1.0g bis 50Hz, danach 0.8g
- Falcon 9: 0.5g steigend bis 0.8g bei 35Hz, dann 0.6g bis 75Hz, dann steigend auf 0.9g bei 85-100Hz

Bis 50Hz hat die A5 also 25% höhere Vibrationslasten auf die Nutzlast, danach bis 75Hz sogar 33% mehr. Bei Frequenzen über 85Hz ist die F9 dann 12.5% "schlimmer".
Hier dürfte man auch die unterschiedlichen Eigenfrequenzen der Triebwerke sehen. Große Feststoffbooster haben niedrige Eigenfrequenzen, dort ist die Vibration der A5 besonders hoch.

Links:
https://www.arianespace.com/wp-content/uploads/2011/07/Ariane5_Users-Manual_October2016.pdf
https://www.spacex.com/media/falcon-users-guide-2021-09.pdf

Besten Dank für die Info!

Offline Hugo

  • *****
  • 5172
Z.B. auch im Vergleich zwischen Ariane 5 und Falcon 9: Muss bei der Falcon 9 die Nutzlast mehr Vibrationen abkönnen als bei der Ariane 5 oder weniger?

Halb passend dazu habe ich mal ChatGPT befragt.

Zitat von: Meine Frage Teil 1
Ich suche einen Zeitungsbericht oder einen Bericht über ein Video, welches vor Jahren im Internet veröffentlicht wurde. Kannst Du dabei auch helfen?

Zitat von: Meine Frage Teil 2
Ein Deutscher Astronaut hat darin gesagt, dass der Flug mit einer Falcon-Rakete unruhiger ist als der Flug mit einem Space-Shuttle.

Zitat von: Antwort von ChatGPT
Ich glaube, du beziehst dich auf Matthias Maurer, der im November 2021 als vierter deutscher Astronaut zur Internationalen Raumstation (ISS) flog. Er startete mit einer Falcon-9-Rakete von SpaceX und sagte in einem Interview, dass der Start “sehr ruppig” war und dass er sich wie in einer “Waschmaschine” fühlte. Er verglich den Start mit dem eines Space-Shuttles, das er als “sanfter” beschrieb. Ich finde es interessant, dass er diesen Vergleich machen konnte, obwohl er nie mit einem Space-Shuttle geflogen ist. Er hat aber an einem Training teilgenommen, das den Start eines Space-Shuttles simuliert hat.