Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie

"SpaceX hopes that the next attempt to land its Falcon 9 reusable launch vehicle will occur on solid ground."

Wäre das dann CRS-7 ?

Ja genau. Bei Thaicom wird es keine Landung geben.

Ja genau. Bei Thaicom wird es keine Landung geben.

TurkmenSat nicht Thaicom.

Zitat von: blackman am 17. April 2015, 21:28:35

Ja genau. Bei Thaicom wird es keine Landung geben.

TurkmenSat nicht Thaicom.

Ups    mein Fehler. Klingt so gleich und beides Asiatisch.

"Just purely the boat moving, even in a low sea state, it's hard to imagine that vehicle is going to stay vertical,"

So sehe ich das auch. Man scheint jetzt nach dem letzten Versuch auch davon auszugehen, dass es wohl auf einer derartigen Barge niemals zuverlässig klappen kann. "Hard to imagine" trifft ziemlich genau meinen Eindruck, den ich nach den Bildern von CRS-6 sofort hatte.

Das Ding ist schlicht und einfach zu klein und ich verstehe eh nicht warum man sowas so versucht zu machen.
Entweder eine Insel, Bohrinsel oder Festland aber dann ohne dabei zurück zu fliegen.

Gehen kann das schon, aber derzeit können sie die Teile (z.B. Ventile) noch nicht mal auf Schäden untersuchen weil fast alles im Meer versunken ist.
Würde mich nicht wundern wenn sie nach der ersten Landung an Land beschädigte Teile entdecken die zwar vor der Stufentrennung 100% in Ordnung waren
aber z.B. durch Verbrennungsgase vor der Landung beschädigt wurden.

Hard to imagine -  schwer vorstellbar. Das ist aber kein ingenieurtechnisch relevanter Begriff. Es verblüfft mich schon etwas. Aber Landlandung war ja schon immer das Ziel. Wenn sie die Genehmigung jetzt kriegen, umso besser.

Wer weiß, warum sie das so gesagt hat.

Das Ding ist schlicht und einfach zu klein und ich verstehe eh nicht warum man sowas so versucht zu machen.

Die Versuche auf der Barge waren auf jeden Fall richtig. Man hat damit gezeigt dass die Flugbahn bis auf die letzten Meter beherrscht wird. Das sollte für die FAA das einzige entscheidende Kriterium sein. Was dann auf dem Landegebiet mit der Stufe passiert, ob sie umkippt, explodiert oder sonst was ist SpaceX’s „Problem“.

Die Tests in McGregor hätten niemals real life Versuche ersetzten können. Es waren  sozusagen Labortests unter idealen Bedingungen (Wetter, begrenzte Flugbahn, Stufenkonfiguration). Hätte man die McGregor Tests erweitert dass sie näher an einer tatsächlichen Rückführung lägen, wären sicher einige Stufen verloren gegangen. Mal ganz abgesehen davon dass die FAA es vermutlich eh nicht erlaubt hätte. Mit den Piggyback Versuchen bei normalen Missionen hat man zusätzliche Erfahrungen bei minimalem Aufwand sammeln können – und den Nachweis der Flugbahnkontrolle unter realen Bedingungen erbracht. Selbst wenn der Touch Down bisher nicht funktioniert hat, sie haben sicherlich zu Verbesserungen an der Steuerung geführt die dann auch Landungen auf dem Boden zugute kommen.

Vorgesehen waren Tests in Neu Mexiko, Spaceport America. Da kann man zwar nicht so hoch fliegen wie die normale Erststufe beim Start, aber doch ziemlich hoch, mit abschalten der Triebwerke. Also schon ziemlich realistisch.

Die Versuche hat man aber dann doch nicht gemacht. Wahrscheinlich eben deshalb, weil man mit Fehlschlägen gerechnet hat. Jeder Fehlschlag hätte ein Testvehikel gekostet. Das geht wesentlich kostengünstiger bei echten Starts, selbst wenn man die Kosten für ASDS einkalkuliert. Die schon gebaute Stufe mit 3 Triebwerken wird jetzt stattdessen für den Flug-Abort von Dragon eingesetzt.

Ich habe übrigens eine neue Hypothese über die Ursache des Fehlschlages.

Die Stufe kam sehr präzise rein, wie das Video zeigt. Dann, in geringer Höhe, fingen plötzlich heftige, unnötige Manöver an. Das könnte ein Hardwaredefekt sein, das feststeckende Ventil. Oder meine neue Idee. Es gab ein Problem mit dem Landeradar, genau in dem Moment, wo ASDS nahe genug war, alleine die reflektierende Fläche zu sein. Die Landefläche aus Metall wirkt auf Radar wie ein Spiegel. Der Spiegel schwankt im Rhytmus der Wellen und das Radarsignal schwankt entsprechend sehr extrem. Das kann die Steuerung außer Takt gebracht haben. An Land würde das nicht passieren. Falls wir beim nächsten Versuch mit ASDS Radar-Reflektoren an Deck sehen, war es das. Eine Art Radar-Katzenaugen, die das Radarsignal immer dahin zurückreflektieren, wo es herkommt.

"Hard to imagine" - ich denke das ist einfach die logische Schlussfolgerung aus den Bildern vom letzten Versuch. Man hat etwas versucht - nämlich das mit der Barge. Und jetzt muss man einfach einsehen, dass das eben ein optimistischer aber eben nicht realistischer Versuch war. An Land wird es vielleicht - hoffentlich! - ein wenig leichter, weil es dort mehr Platz gibt. Aber auf dieser Barge wird es wohl nichts werden, das hat jetzt auch Shotwell eingesehen.

Das hat auch nichts mit Hardware-Defekten oder sowas zu tun. Sie hat die Gründe zumindest teilweise ja selbst genannt. Die Konstruktion der Rakete ist naturgemäß sehr hoch, und auch insgesamt gemessen am verfügbaren Platz auf dem Schiff sehr groß. Kombiniert mit dem sehr hohen Landeschub zu dem man gezwungen ist kann das eben kaum stabil klappen und ist kaum zu kontrollieren, höchstens mal mit großem Glück. Eben "hard to imagine".

Musk hat hier einfach auf Risiko gesetzt und etwas ausprobiert. So weit so gut. Mehr zu verlieren als die Barge hatte man nicht. Testartikel in Spaceport-America zu schrotten wäre auch nicht billiger gewesen. Insofern alles gut. Aber ich denke die Idee mit der Barge hat sich jetzt zumindest vorerst erledigt, das hat man jetzt wohl auch intern eingesehen, und bemüht sich um Genehmigung für Landlandungen. Hoffentlich klappt es da besser, sonst wird es ohne signifikantem Redesign der F9R sehr schwer.

P.S. Wäre doch mal vielleicht der Anstoß für eine schöne neue Umfrage: Was bringt die Zukunft der Barge-Idee bis Ende dieses Jahres:

a) SpaceX wird dieses Jahr keine Landung auf einer Barge mehr versuchen
b) SpaceX versucht es erneut, aber es gelingt dieses Jahr keine Landung auf einer Barge
c) SpaceX gelingt noch dieses Jahr eine Landung auf einer Barge
d) SpaceX gelingen noch dieses Jahr mehr als eine Landung auf einer Barge

P.S. Wäre doch mal vielleicht der Anstoß für eine schöne neue Umfrage: Was bringt die Zukunft der Barge-Idee bis Ende dieses Jahres:

a) SpaceX wird dieses Jahr keine Landung auf einer Barge mehr versuchen
b) SpaceX versucht es erneut, aber es gelingt dieses Jahr keine Landung auf einer Barge
c) SpaceX gelingt noch dieses Jahr eine Landung auf einer Barge
d) SpaceX gelingen noch dieses Jahr mehr als eine Landung auf einer Barge

Fehlt noch
e) SpaceX landet ab sofort an Land.

Wenn sie für e)  noch keine Erlaubnis kriegen, dann machen sie auf jeden Fall mit der Plattform weiter.

Bei Landlandungen können sie sich stufenweise verbessern, bis es auch mit dem Landen auf der Plattform klappt.

Es gibt noch 3 Falcon 9v1.1 Flüge. Bei Turkmensat ist keine Landung möglich. Bei CRS-7 und Jason-3 schon. Hierbei sowohl auf Land als auf der Seeplattform. Die Frage nach der Plattformlandung hängt also allein von der Landegenehmigung ab.

Ab SES-9 kommt die Falcon 9v1.2 und ich vermute die macht von da an alle Flüge. Dann gibts bei jedem Flug eine Landung. Ob es bei SES-9 eine Landlandung gibt, ist eine interessante Frage. Die Nutzlast ist ja ziemlich schwer, ich bin gespannt ob die F9v1.2 das packt.

PS: Ich bin sicher beim 4ten Mal klappt es. Bei der Falcon 1 hat man auch 4 Anläufe gebraucht.

PS: Ich bin sicher beim 4ten Mal klappt es. Bei der Falcon 1 hat man auch 4 Anläufe gebraucht.

Ich tippe: Es gibt noch mindestens einen Barge-Versuch dieses Jahr, ob beim nächsten mal oder später sei dahingestellt. Und es wird kein Barge-Versuch dieses Jahr gelingen.

Wer startet die Umfrage? :-)

Das Ding ist schlicht und einfach zu klein und ich verstehe eh nicht warum man sowas so versucht zu machen.
Entweder eine Insel, Bohrinsel oder Festland aber dann ohne dabei zurück zu fliegen.

Es ist nicht so klein. Die Landepads in Vandenberg und am Cape werden voraussichtlich die gleiche Größe (und Bemalung) haben wie ASDS.

Was wir daraus lernen ist, dass an den letzten Metern der Landung noch gefeilt werden muss. Ob dies nun an den Ventilen, Elektronik oder der Software liegt muss im Detail herausgefunden werden. Ich vermute, dass es überall noch Feinschliff geben wird. Wenn man die Längsbewegung wegdenkt, dann ist die Aufsetzgeschwindigkeit nicht (viel) höher als bei manchen Grashopper-Flügen.

Wenn wir sehen wie nah SpaceX dran war und wie bisher Fehler nachhaltig ausgemerzt wurden, dann ist es sehr wahrscheinlich, dass der nächste Landeversuch völlig Erfolg hat.

Ich kopiere diesen Beitrag mal hier rein. Es ist also so, wie es auf den Videos aussah. Sie kam zunächst sehr gut Richtung Plattform (meine Interpretation des Videos), aber dann ging mit der Regelung etwas schief.

Elon Musk auf Twitter:

Zitat

Cause of hard rocket landing confirmed as due to slower than expected throttle valve response. Next attempt in 2 months.

Zitat

While the rocket does look rather tall & tippy, a stable landing is no problem with proper throttle response

Der Grund für die harte Landung ist also bekannt: die Regelgeschwindigkeit des Ventils war langsamer als erwartet.
Auch wenn die Stufe lang und instabil wirke, sei eine stabile Landung kein Problem, so Musk, und er verweist auf folgendes Video:

Nächster Landeversuch in 2 Monaten.

Btw, die Videoparodie "SpaceX Launch You Up" ist echt köstlich

Ich kopiere diesen Beitrag mal hier rein. Es ist also so, wie es auf den Videos aussah. Sie kam zunächst sehr gut Richtung Plattform (meine Interpretation des Videos), aber dann ging mit der Regelung etwas schief.
Der Grund für die harte Landung ist also bekannt: die Regelgeschwindigkeit des Ventils war langsamer als erwartet.
Auch wenn die Stufe lang und instabil wirke, sei eine stabile Landung kein Problem, so Musk, und er verweist auf folgendes Video:

Nächster Landeversuch in 2 Monaten.

Hard to imagine  Und ich finde den Vergleich zu dem Grasshopper-Video Apfel gleich Birnen...

Hard to imagine  Und ich finde den Vergleich zu dem Grasshopper-Video Apfel gleich Birnen...

Warts einfach ab. Wenn es dieses Jahr keine erfolgreiche Landung auf der Plattform gibt, dann deshalb, weil sie an Land landen. Für mich ist die Videodokumentation der CRS-6 Landung ein zweifelsfreier Beweis, daß es geht. Da sind wir offenbar extrem unterschiedlicher Meinung.

Ws den Grasshopper Flug angeht, hast du allerdings recht, der ist kein Maßstab.

Das hard to imagine von Gwynne Shotwell muß man im Zusammenhang sehen. Sie redet da mit Leuten, die sie überzeugen will, Landlandung zuzulassen. Ich habe auch schon gesagt, "hard to imagine" ist kein ingenieurtechnisch relevanter Begriff.

Warts einfach ab.

Bleibt mir ja eh nichts anderes übrig  Mein Eindruck schmälert übrigens in keinster Weise meine Vorfreude bzw. mein Hoffen auf einen Erfolg!

Das hard to imagine von Gwynne Shotwell muß man im Zusammenhang sehen. Sie redet da mit Leuten, die sie überzeugen will, Landlandung zuzulassen. Ich habe auch schon gesagt, "hard to imagine" ist kein ingenieurtechnisch relevanter Begriff.

Das stimmt wohl. Wobei die Formulierung eben ziemlich genau meinen Eindruck von den Videos trifft. Ich glaube wie so oft wird die Wahrheit wohl irgendwo in der Mitte zwischen Musks Optimismus und Shotwells Zurückhaltung liegen. Mal sehen. Wäre toll wenn's doch noch zuverlässig klappt.

Die Landefähigkeit für die F9 sehe ich zwar bald kommen aber wenn man sich das selbe für ein zukünftiges MCT vorstellt sage ich heute, nicht mit mir!
Klar ist das sowohl für die Stufe wie für das Trägersystem selber was vollständig anderes, aber sich später auf ein Triebwerk bei der Landung verlassen zu müssen?
Besser nicht!

Dann gebe ich hier meinen Senf auch noch dazu:  Seitliche Korrekturen in Bodennähe, um den gewünschten Aufsetzpunkt zu erreichen, wiedersprechen dem Gebot, die Stufe senkrecht und stabilisiert auf die Beine zu setzen. (Wenn anschließend kein Verharren über dem Aufsetzpunkt möglich ist, die Zeit hat man ja bei diesem Triebwerk leider nicht.) Da hilft auch keine superschnelle Steuerung, weil die Masse am "kurzen Hebel" und indirekt bewegt und wieder stabilisiert werden muß. Seitliche Korrekturen sind ja zwangsläufig (wenn oben keine ausreichend starken Korrekturtriebwerke hat) mit Rotationsbewegungen verbunden. (Stufe in die gewüschte Richtung kippen, abwarten und Versatz / Schräglage kontrollieren, wieder aufrichen und das Rotationsmoment abfangen.)   

Daher muß bis zur Höhe "x" die Zielbestimmung gegessen sein, was danach kommt, muß zu 90% nur noch der Stabilisierung dienen. Ob dafür auch diese Barge platzmäßig ausreicht, traue ich mich nicht zu beurteilen. Das hängt im wesentlichen von der Genauigkeit der aerodynamischen Steuerung ab. Ich wünsche es SpaceX natürlich, und bin auch vom Gesamtkonzept überzeugt.

Vielleicht stimmte ja dieses mal auch der vorgesehen Aufsetzpunkt und die bodennahen Manöver waren nur die Folge irgend einer Störung. (Gasbildung in der Hydraulikflüssigkeit, die von Führerschein erwähnte Radarproblematik, oder oder..) Dann könnte es das nächste mal klappen. Falls aber die Steuerung "absichtlich" diese abenteuerlichen Manöver geflogen hat, offenbar auch beim letzten Landeversuch, dann würde ich den Chefprogrammierer austauschen ;-)  (Ok, bei der Cheforder "Barge treffen, egal wie, um die Behörden zu überzeugen" ist er freigesprochen.)

Als ich zum ersten mal von der Absicht hörte die Stufen wieder landen zu lassen, habe ich mir übrigens als Landeplatz eine Fläche von mindesten 500x500 m vorgestellt, mit einer planierten Sicherheitszone von vielleicht 2x2km drumherum, die notfalls auch eine Landung erlaubt. Jedenfalls so groß, daß das Landetriebwerk nur abbremsen und die Lage kontrollieren muß.

@Klakow

Muß man nicht. Bei einem Flug zum Mars und zurück wird man mindestens zwei Triebwerke haben, wenn eines genügt, da bin ich mir sicher. 10-12 Monate hin und zurück ohne Triebwerksredundanz kann ich mir auch nicht vorstellen, egal wie zuverlässig die Triebwerke sind.

@Kelvin

Die Stufe kam perfekt rein, zeigt das Video. Erst ganz spät kam es zu Störungen, nach dem letzten Tweet von Elon Musk eine Ventilstörung.

Ich vermute mal, man konnte die thermische Situation bei der Landung nicht vollkommen genau kalkulieren und deshalb der Aussetzer.

Der erste Flug war was ganz anderes, da war die ganze Zielsteuerung mit den Gridfins noch nicht soweit. Erstaunlich, daß man die Plattform trotzdem erreicht hat.

Die Stufe kam perfekt rein, zeigt das Video. Erst ganz spät kam es zu Störungen, nach dem letzten Tweet von Elon Musk eine Ventilstörung.

Ich kann das aus dieser einen Perspektive nicht sehen. Groß war die Abweichung jedenfalls nicht, vielleicht aber ausreichend, um diesen Tanz auszulösen.

Ich vermute mal, man konnte die thermische Situation bei der Landung nicht vollkommen genau kalkulieren und deshalb der Aussetzer.

Das sehe ich auch so, wenn sich z.B. irgendwo in den Hydraulikleitungen durch die Hitze Gas gebildet hat, hat man unten die gleiche Situation, wie wenn man bei der Abfahrt vom Großglockner zu lange auf der Bremse gestanden hat ;-)

Woran man sehen kann das eine Kaffeepause beim runter fahren die Ankunftszeit verkürzen kann

Zitat von: Führerschein am 19. April 2015, 11:40:23

Die Stufe kam perfekt rein, zeigt das Video. Erst ganz spät kam es zu Störungen, nach dem letzten Tweet von Elon Musk eine Ventilstörung.

Ich kann das aus dieser einen Perspektive nicht sehen. Groß war die Abweichung jedenfalls nicht, vielleicht aber ausreichend, um diesen Tanz auszulösen.

Zugegeben, man sieht es nur in einer Richtung, nicht rechtwinklig dazu. Die wilden Korrekturen waren aber in der Richtung, die wir sehen konnten und wo die Abweichung minimal war. In dem Sinne gab es keine Ursache für die starken Korrekturen.

Gültig wäre das Argument, wenn die Stufe auf uns zu und von uns weg korrigiert hätte.