Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie

Schillrich und T.D.K. haben recht, aber intuitiv einsehbar ist es nicht. Man denkt automatisch, ein Fallschirm muß doch helfen.

Im Dragon-Thread wurde es aber wunderbar vorgerechnet, daß einfach fallen lassen und im letzten Moment mit den Raketen bremsen effizienter ist.
Ob die Methode sicher genug ist für bemannte Kapseln, muß sich erst erweisen. Wenn ich drin sitzen würde, wären mir Fallschirme und Wasserung wohl vorläufig lieber. Für eine leere Raketenstufe reicht es aber allemal.

Zitat von: GlassMoon am 16. Juli 2012, 13:35:40

Ich find überall um die 700-1000nm, also ca. 1.200-1.800km Downrange, da wäre man also ziemlich gut dabei.

Verdammt, ich denke zu metrisch. 1000 nanometer kamen mir reichlich kurz vor, bis ich weitergelesen habe.

Ging mir auch so.  Die korrekte Abkürzung für die Nautische Meile ist ja auch NM oder sm (Seemeile) ... 

Ich bin den Rückkehrvorgang nochmal in Gedanken durchgegangen. Einen Punkt haben wir bisher nicht diskutiert, glaube ich.

Der Wiedereintritt erfolgt Nase voraus gesteuert mit Korrekturdüsen. Die Struktur sollte es aushalten, sie mußte es ja auch beim Aufstieg.

Dann soll die Stufe auf dem Düsenstrahl landen und nicht Nase voraus in den Boden. Also muß sie sich nach Abbremsen auf die terminale Fallgeschwindigkeit nochmal um ca. 180° drehen, damit sie Düsen voraus fliegt. Das wird wohl die größte mechanische Belastung der Struktur sein.

Entweder die Hülle wird darauf ausgelegt, oder man verwendet doch Fallschirme, um dann die Drehung bei Fallschirmgeschwindigkeit durchzuführen.

Nachtrag: Ich habe gerade nochmal das Video angesehen. Danach tritt die erste Stufe Düsen voran in die Atmosphäre ein. Aber es ist fraglich, ob es dabei bleibt.

Braucht man überhaupt einen Landeplatz? Könnte man die Falcon nicht einfach über dem Atlantik runter kommen lassen und auf den letzten Metern so abbremsen das Sie beim Aufschlag aufs Wasser nicht beschädigt wird? Einen GPS-Sender dran und dann einfach mit dem Schiff einsammeln wie die Shuttle-Buster! Dann braucht man auch kein aufwendiges Landegestell.

Ich denke man Landet deshalb lieber aktiv per Triebwerk auf einem Landeplatz um
den erhöhten Wartungskosten auszuweichen die evtl. bei einer Wasserung entstehen.
Z.B. Trocknen & entsalzen. Auch ist eine Wasserung ja nicht so billig wie es scheint weil man
ja ein Bergungsschiff vor Ort benötigt.

Braucht man überhaupt einen Landeplatz? Könnte man die Falcon nicht einfach über dem Atlantik runter kommen lassen und auf den letzten Metern so abbremsen das Sie beim Aufschlag aufs Wasser nicht beschädigt wird? Einen GPS-Sender dran und dann einfach mit dem Schiff einsammeln wie die Shuttle-Buster! Dann braucht man auch kein aufwendiges Landegestell.

Allerdings versaut das Meerwasser dann vieles. Aufwendige Säuberung der ganzen Technik wäre wohl die Folge einer Wasserlandung.

Hab noch einen Minuspunkt bezüglich der Plattform-Idee: Bei einer Falcon Heavy müsste man mehrere Landeplätze haben. Die beiden Booster  brauchen einen Landeort mit zwei Pads und dann nochmal die Zentralstufe. Soweit ich das verstehe möchte man die Wiederverwendbarkeit auch bei der Falcon Heavy einführen...

Es wurde auch schon gesagt, daß ein abbremsen mit den Triebwerken dazu führt, daß ziemlich heißes Metall ins Wasser taucht. Das tut den Triebwerken sicher nicht gut.

Es gibt gute Gründe für eine Landung und vorzugsweise auf Land, siehe Falcon9 Heavy. Mit Start in Texas geht das aber alles. Bei der 9 Heavy kommt die Zentralstufe aber mit höherer Geschwindigkeit rein als die Booster oder die erste Stufe der Falcon9, eine zusätzliche Schwierigkeit. Aber wenn man nur die Booster landen kann, wäre es auch schon ein großer Vorteil.

Man braucht bloß noch die Genehmigung.

Man könnte auch mal ein Triebwerk am Boden testen. Wie viel Wartung braucht es, um 10 oder 20 mal den vollen Zyklus zu durchlaufen? Dann hat man schon mal eine Idee.

Ich habe auch hier im Forum gelesen, daß die Düsen ablativ kühlen. Die müßten also wohl neu beschichtet oder ausgetauscht werden.

Na das teuerste bei Boosterstufen sind, speziell wenn die Düsen auch noch ablativ gekühlt sind, sowieso die Blocks aus Turbopumpen und Brennkammer. Wenn man die mehr oder weniger unbeschädigt zur Wiederverwendung zurückgewinnt, hat man bereits drei Viertel der Stufenkosten raus, selbst wenn der Rest (Tanks+Düsen) nur als Schrott wiederverwertet werden kann. Und so ganz nebenbei: Alles was man wieder aufsammelt (oder bei Wasserung rausfischt), vermeidet Müll. Ich denke, die wissen schon, was sie tun, oder zumindest zu tun anstreben...

-ZiLi-

Geht es noch um das Konzept das SpaceX vorgestellt hat oder inzwischen um eine generelle Diskussion über die Wiederverwertung? Es soll ja auf Land gesteuert gelandet werden, nicht im Wasser und auch nicht auf einer Landeplattform im Wasser.

Interessant wird ja auch wie man die Oberstufe wiederverwenden will. Da braucht es schon einen richtigen Hitzeschild. Beim Werbefilm war dieser aus Hitzeschutzkacheln wenn ich nicht täusche. Allerdings denke ich, dass hier auch ein aufblasbarer Hitzeschild interessant sein könnte. Ein solcher Kegelförmiger würde dann die Stufe auch entsprechend abbremsen.

Geht es noch um das Konzept das SpaceX vorgestellt hat oder inzwischen um eine generelle Diskussion über die Wiederverwertung?

Ich denke, im Kern geht es immer noch um Dragon von SpaceX. Wir haben festgestellt, daß ein Startplatz in Texas vielleicht mit Blick auf mögliche Landeplätze gewählt wurde.

Interessant wird ja auch wie man die Oberstufe wiederverwenden will. Da braucht es schon einen richtigen Hitzeschild. Beim Werbefilm war dieser aus Hitzeschutzkacheln wenn ich nicht täusche. Allerdings denke ich, dass hier auch ein aufblasbarer Hitzeschild interessant sein könnte. Ein solcher Kegelförmiger würde dann die Stufe auch entsprechend abbremsen.

Ich kann mir nicht vorstellen, daß die Wiederverwendung der Oberstufe mit Merlin-Triebwerk ökonomisch sinnvoll sein kann. Falls SpaceX irgendwann eine hochenergetische Oberstufe mit wesentlich leistungsfähigerem und teurerem Triebwerk entwickelt, könnte es anders werden.

Der aufblasbare Hitzeschild wird von NASA für den Mars entwickelt. Ob der auf der Erde mit ihrer viel dichteren Atmosphäre sinnvoll einsetzbar ist, bezweifle ich, bis man mir das Gegenteill zeigt. Man kann aber in der Hochatmosphäre gut testen, was NASA getan hat.

Es wird hier viel über "Wiedereintritt" von den Boostern/Hauptstufen geredet. Dabei sollte man aber mal bedenken, dass bisherige Booster/Hauptstufen, dies auch schon überstehen. Zwar nicht 100% intakt, aber sie kommen ja doch meist als "ganzes" wieder unten an.

Es ist ja auch nicht wirklich ein Wiedereintritt, sondern eher ein etwas höherer Parabelflug, man ist weit entfernt von orbitalen Geschwindigkeiten beim Eintritt in die Atmosphäre, sollten die stufen diese überhaupt verlassen (hängt ja von der Definition der Atmosphäre ab).

Schöne Bilder hier:
https://secure.flickr.com/photos/jurvetson/7971310054/in/set-5956/

Video:
[ Invalid YouTube link ]

Das Triebwerk des Grashüpfers hat wohl schon gezündet, erste Hüpfer sollen bald kommen:
http://www.newspacewatch.com/articles/launch-vehicles-panel-at-aiaa-space-2012.html

Das Triebwerk des Grashüpfers hat wohl schon gezündet, erste Hüpfer sollen bald kommen:
http://www.newspacewatch.com/articles/launch-vehicles-panel-at-aiaa-space-2012.html

Bemerkenswert in welch kurzer Zeitspanne der Demonstrator gebaut und in Betrieb genommen wurde. Bei einem NASA-Projekt wäre man jetzt noch nicht über Computersimulationen hinaus 

Elon Musk hat getwittert: der Grashüpfer ist zum ersten Mal gehüft
http://twitter.yfrog.com/0wusutopshpepnbpmodbgnosz

Video: http://a.yfrog.com/img32/7179/usutopshpepnbpmodbgnos.mp4

Er erstaunt mich, wie schnell das Merlin-1D zündet, die grüne Zündflamme gibts beim 1D wohl auch nicht mehr  (anderes Zündsystem?)

Hier bei Youtube:
ws

Geil.  Ja letztes Jahr (29.09.11) ja bei der Ankündigung haben viele gedacht, dass sei ein PR-Gag. Vielleicht ist es immer noch einer, aber in jedem Fall ist es ein spektakulärer. Der Hüpfer war jetzt noch klein, aber es könnte noch sehr spektakulär werden.

Signifikant hierbei ist natürlich, dass das - soviel ich weiß - das erste Mal ist, dass VTVL mit einem Triebwerk einer orbitalen Rakete mit Turbopumpe versucht wurde. Also ein Triebwerk, dass die notwendige Performance hat eine zweistufige Rakete in den Orbit zu befördern. Das Ding hatt natürlich auch ein deutlich besseres Massenverhältnis als bisherige Gefährte.

Spannend, Spannend.

Wie hoch ist das Ding gehüpft? 5 cm? 

Supper! Ich freue mich schon so sehr auf den Rest und den ersten Fehlversuch! Aber bitte nicht fahlsch verstehen, solange es weiter geht sind Fehlversuche die beste Lehrveranstaltung! Dennoch wünsche ich der SpaceX reibungslose Testflügreihe und meine Gratulationen! 

Signifikant hierbei ist natürlich, dass das - soviel ich weiß - das erste Mal ist, dass VTVL mit einem Triebwerk einer orbitalen Rakete mit Turbopumpe versucht wurde. Also ein Triebwerk, dass die notwendige Performance hat eine zweistufige Rakete in den Orbit zu befördern. Das Ding hatt natürlich auch ein deutlich besseres Massenverhältnis als bisherige Gefährte.

Spannend, Spannend.

Geil Spannend? Erinnert mich eher an MR-1. Die Aussage ist übrigens falsch. DC-X gabs schon vor 15 Jahren und die sind schon beim ersten versuch höher rausgekommen. Was daran so besonderes sein soll kann nicht erkennen. Ich würde eher drauf tippen, dass das Triebwerk absichtlich abgeschaltet hat, wäre ja nicht das erste mal bei der Falcon 9.....

Tja da war ich wohl schlecht informiert.

Was soll jetzt daran negativ gewesen sein, dass der erste Hüpfer nur einen Meter hoch gewesen ist? Ich habe lediglich den Ausblick auf Tests auf deutlich größere Höhen als sehr spannend gekennzeichnet.

Ich kann es mir nicht verkneifen:

Mercury-Redstone 1 (the four-inch flight)
http://en.wikipedia.org/wiki/Mercury-Redstone_1

Und das Video ist auch Klasse:

@NCC1701: Das Video ist in der Tat sehr spektakulär!

Hier ein aktuelles Foto, inzwischen mit Nasenkappe:
http://www.flickr.com/photos/jimntexas/8017852307/#

Laut dem FAA Dokument sind Flüge bis 11.500 Fuß, also ca. 3,5 km Höhe möglich.

... DC-X gabs schon vor 15 Jahren und die sind schon beim ersten versuch höher rausgekommen. ...

Zur Ansicht (SpaceX zum Ansporn - Nachmachen!):



Das Ende:



Gruß   Pirx

Das mit dem Feuer am Ende sollte bei SpaceX halt nicht unbedingt passieren.