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Wann startet die Falcon Heavy zum ersten Mal?

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Falcon Heavy

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Offline Kelvin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #875 am: 05. Januar 2017, 02:24:45 »
Oben drücken die seitlichen Booster nach innen iund unten nach außen

Und außerdem auch noch ganz wenig nach oben  ;D

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #876 am: 05. Januar 2017, 06:47:14 »
Ja das ist mir klar, ich hab das nur weggelassen weil diese Kräfte vermutlich am leichtesten beherrschbar sind weil sie auf die lange Getränkedose nur in Flugrichtung wirken.

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Offline Terminus

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #877 am: 05. Januar 2017, 08:13:12 »
...bzw. DAFÜR ist die Dose eh schon lange ausgelegt und erfolgreich getestet. :)

Offline Kelvin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #878 am: 05. Januar 2017, 08:35:27 »
Ja das ist mir klar...
Auch klar,  ich wollte ja nur die verbissene Stimmung etwas auflockern  :) 

Was ich aber gerne wüßte ist, ob man unten zumindest einen Teil des Drehmomentes auffängt, oder alles über die Stufe selbst (Biegebeanspruchung) und die obere Stütze (Druck) ableitet. Also ob da unten ein Gelenk, oder eine zumindest teilweise biegestarre Verbindung ist.

Man könnte ja z.B. unten eine Federvorspannung vorsehen, die ungefähr das halbe maximal auftretende Drehmoment abfängt. Oder das jeweilige Moment aktiv hydraulisch abfangen.  Man muß ja dabei auch noch das Gewicht der vollen und später fast leeren Tanks berücksichtigen, das kann man natürlich aber auch über die Triebwerke machen.

Offline Kelvin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #879 am: 05. Januar 2017, 08:46:53 »
...bzw. DAFÜR ist die Dose eh schon lange ausgelegt und erfolgreich getestet. :)

Nicht ganz, daß die vertikalen Kräfte an den seitlichen Aufhängungspunkten der Dosen ein- und ausgeleitet werden, und die Aufhängungen selbst sie auch übertragen müssen, das ist bisher nicht getestet worden.

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Offline -eumel-

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #880 am: 05. Januar 2017, 09:16:34 »
Sind eigentlich Änderungen an der Oberstufe vorgesehen, oder wird die einfach von der Falcon 9 übernommen?
Die Oberstufe wurde für die Nutzlast der F9 konstruiert - bestimmt so leicht und billig wie möglich.

Bei der Falcon Heavy ist aber die Nuztlast um ein Vielfaches größer.
Bei drei gebündelten Erststufen könnten auch höhere g-Kräfte auftreten.

Wie wird das bei 6 g berechnet?
Nutzlast + 2.Stufe + Nutzlastverkleidung mal 6 ?
Kann die Struktur die hochskalierte Last bewältigen?

D.H.

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #881 am: 05. Januar 2017, 10:20:38 »
Wenn ich mich aber richtig erinnere, dann wird bei der Delta IV Heavy nicht dreimal die erste Stufe verwendet, sondern es sind drei leicht utnerschiedliche Stufen, die jeweils eigens hergestellt werden müssen (so etwas Stand glaub ich mal bei einem DIVH Start, finde aber auf Anhieb keine Quelle dazu). Gut, SpaceX muss natürlich nicht den gleichen Pfad einschlagen.

Einige Verzögerungen bei der F9H könnten auch allein daher stammen, dass sie anfangs mit Cross-Feed arbeiten wollten. Erst durch die Upgrades der F9 konnte durch den Performance Gewinn diese Baustelle umgangen werden.

Laut der (nicht wirklich informativen, dafür aber schicken) SpaceX-Webseite haben die Oberstufe der F9 und der F9H gleiche Ausmaße und gleiche Triebwerke. Sprich aktuell werden die gleiche Oberstufen verwendet (laut Wikipedia.eng auch). Ob die nicht verstärkt werden müsste, weil die F9H Nutzlasten mehr wiegen, konnte ich auch nicht heruas finden.

tobi

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #882 am: 05. Januar 2017, 10:29:56 »
Bei der Delta IV sind die beiden Booster gespiegelt und können nicht einfach vertauscht werden. Das wie mit Lenkrad links oder rechts beim Auto, da müssen viele Teile gespiegelt hergestellt werden und das erhöht die Kosten. Stattdessen kann man die Rakete auch so konstruieren, dass die Booster nur gedreht werden müssen und schon passen sie an die andere Seite.

Offline Kelvin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #883 am: 05. Januar 2017, 11:20:47 »
Bei der Delta IV sind die beiden Booster gespiegelt und können nicht einfach vertauscht werden. Das wie mit Lenkrad links oder rechts beim Auto, da müssen viele Teile gespiegelt hergestellt werden und das erhöht die Kosten. Stattdessen kann man die Rakete auch so konstruieren, dass die Booster nur gedreht werden müssen und schon passen sie an die andere Seite.

Der Grund für die gespiegelten Versionen könnte vielleicht damit begründet sein, daß die Booster ein "vorne" und ein "hinten" haben müssen - z.B. wenn irgendwelche Anschlüsse an der gleichen Seite (immer zum Montageturm oder Errektor z.B.) liegen müssen. Oder weil sie aerodynamisch leicht unterschiedlich sein müssen, damit die richtige Trennung klapp und/oder sich im Flug die erzeugten Momente gegenseitig aufheben.

Offline MarsMCT

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #884 am: 05. Januar 2017, 11:28:40 »
Die Seitenbooster der FH sind beide identisch. Laut Gwynne Shotwell sind sie auch identisch mit der Falcon 9. Nur die Zentralstufe ist stabiler ausgelegt für die höheren Lasten. Es sollen nur 2 Varianten gebaut werden, das ist kosteneffizienter.

Ein ehemaliger Mitarbeiter von SpaceX hat das energisch bestritten, er hat die Schubstrukturen gebaut und sagt, sie sind nicht identisch. Er mag ja recht gehabt haben, als er sie gebaut hat. Ich gehe davon aus, daß die Aussage von Gwynne Shotwell spätestens ab Block 5 richtig ist. Immerhin haben wir vielfache Bestätigung, daß gelandete Erststufen zu FH Boostern umgebaut wurden.

Soweit bekannt, ist auch Oberstufe und Nutzlastverkleidung identisch. Allerdings wird nur für FH auf der Webseite eine Modifikation angeboten, die für FH das erreichen des GEO ermöglicht, wie für einige Airforce Nutzlasten nötig. Ich sehe keinen Grund, warum die nicht im Prinzip auch auf Falcon 9 fliegen könnte, außer daß die Nutzlastkapazität für Flugbahnen mit hohem delta-v nicht ausreicht für die nötigen Nutzlasten.

tobi

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #885 am: 05. Januar 2017, 11:38:49 »
Wenn die Zentralstufe stärker ausgelegt ist, ist sie nicht mehr identisch mit den Boostern. Außerdem braucht die Zentralstufe Verbindungselemente auf beiden Seiten um die Booster aufzunehmen, die Booster aber nur auf einer Seite. Es gibt auch Unterschiede im Hold-Down-System. Die Zentralstufe wird nur vorne und hinten gehalten, die Booster an drei Seiten, wenn man diversen alten Visualisierungen glauben schenken mag.

Offline Kelvin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #886 am: 05. Januar 2017, 11:48:11 »
Es sollen nur 2 Varianten gebaut werden, das ist kosteneffizienter.

Klar ist es günstiger, und wird auch immer so gemacht, wenn keine gewichtigen Gründe dagegen sprechen. Ich bin aber z.B. gespannt, wie das hier mit den Betankungsanschüssen gelöst wird: Die müssen ja wohl immer in Richtung Erektor liegen - wenn man aber eine identische Stufe hat, dann liegen die dann aber einmal hinten und einmal vorne. Oder man hat eine doppelte Anzahl Befestigungspunkte zur Mittelstufe, und die Hälfte davon bleibt ungenutzt. Oder man hat grundsätzlich eine doppelte Anzahl Betankungsstutzen.

Offline MarsMCT

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #887 am: 05. Januar 2017, 12:47:41 »
Wenn die Zentralstufe stärker ausgelegt ist, ist sie nicht mehr identisch mit den Boostern. Außerdem braucht die Zentralstufe Verbindungselemente auf beiden Seiten um die Booster aufzunehmen, die Booster aber nur auf einer Seite.

Sagte ich ja. Es gibt 2 Varianten. Die Heavy Zentralstufe und die Seiten-Booster, die identisch sind mit der Falcon 9.

Zu den Tankstutzen. Nur die 2. Stufe wird über den TE versorgt. Die Erststufen direkt von der Bodenplatte. Kein Problem, die Seitenbooster von verschiedenen Seiten zu versorgen.

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Offline MR

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #888 am: 05. Januar 2017, 14:03:21 »
Die Seitenbooster der FH sind beide identisch. Laut Gwynne Shotwell sind sie auch identisch mit der Falcon 9. Nur die Zentralstufe ist stabiler ausgelegt für die höheren Lasten. Es sollen nur 2 Varianten gebaut werden, das ist kosteneffizienter.

So hätte man es vermutlich gerne, aber ob es auch so funktioniert? Auch bei der Delta 4 Heavy wollte man einen günstigen Schwerlastträger bauen, in dem man möglichst wenig modifizierte Core-Stufen verwendet. Ich bin mir ziemlich sicher, das dies einer der Gründe für die jahrelange Verzögerung der D4H war. Man hat den nötigen Aufwand im Vorfeld massiv unterschätzt.

Lockheed hatte ja bei der Atlas 5 etwas ähnliches vor. Eine Heavy-Version mit drei Cores sollte bei Eingang eines Auftrages innerhalb von 30 Monaten entwickelt, produziert und startbereit gemacht werden. Seit sich Lockheed und Boeing zu ULA zusammengeschlossen haben, hört man davon nichts mehr. Sicher, man hat mit der D4H jetzt einen Schwerlastträger und Delta und Atlas werden ab 2020 durch die Vulcan abgelöst. Aber mit einer Schwerlastversion der Atlas und Doppelstarts könnte man im kommerziellen Bereich wieder mitspielen und auch die Kosten der normalen Atlas noch etwas drücken. Das man so etwas nie versucht hat, könnte ebenfalls ein Hinweis darauf sein, das sich Corestufen doch nicht so einfach bündeln lassen, wie man es anfänglich erhofft hat. Deswegen legt man die Vuilcan gleich so aus, das sie fast alle Nutzlasten ohne Heavy-Version transportieren kann.

NotTheAndroidYouSearching

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #889 am: 05. Januar 2017, 15:28:48 »
Deswegen legt man die Vulcan gleich so aus, das sie fast alle Nutzlasten ohne Heavy-Version transportieren kann.

Du hast doch sicher Quellen dafür?

Den meine Quellen sagen das sie vermutlich nicht mehr als eine F9 in den Orbit bringen kann.
Und meine Quellen sagen auch das an einer Heavy-Version zu mindestens in Gedanken gearbeitet wird, vermutlich um mit der FH mithalten zu können.

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Online Nitro

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #890 am: 05. Januar 2017, 16:00:58 »
Deswegen legt man die Vulcan gleich so aus, das sie fast alle Nutzlasten ohne Heavy-Version transportieren kann.

Du hast doch sicher Quellen dafür?

Den meine Quellen sagen das sie vermutlich nicht mehr als eine F9 in den Orbit bringen kann.
Und meine Quellen sagen auch das an einer Heavy-Version zu mindestens in Gedanken gearbeitet wird, vermutlich um mit der FH mithalten zu können.

Zu dieser Diskussion hab ich mal folgende Grafik gefunden:



Ist nicht mehr ganz aktuell, aber gibt einem einen guten Ueberblick was die ULA mit der Vulcan plant und wie sie in Relation zur Falcon Heavy steht.

In der staerksten Konfiguration (mit allen Boostern und ACES Oberstufe) laege die Vulcan damit leicht ueber der Delta IV Heavy und koennte damit auch alle derzeit gaengigen kommerziellen Nutzlasten abdecken. Und mehr braucht die ULA ja auch nicht.

Die Falcon Heavy liegt da klar immer noch weit drueber, aber wie schon of angemerkt ist sie fuer reine kommerzielle Nutzlasten uebermotorisiert und das Meiste kann mit der Falcon 9 abgedeckt werden. Was ja auch oft zu der Frage gefuehrt hat ob man die Falcon Heavy ueberhaupt noch braucht und die Entwicklungsressourcen nicht lieber in anderes Projekte wie ICT stecken sollte.

Ich denke nicht dass man bei ULA eine Vulcan Heavy entwickeln wird, weil der kommerzielle Markt einfach keinen Bedarf fuer so eine Rakete hat.

Die Falcon Heavy kann bei SpaceX immer noch als Aushilfe fuer die eigenen Marsplaene (Red Dragon etc.) herhalten. Da ULA solche Plaene nicht hat, brauchen sie auch eine solche Rakete nicht.

Anmerkung der Vollstaendigkeit halber: Die Falcon 9 v1.2 (oder auch FT) war damals noch in Entwicklung und kommt mittlerweile auf 18,300 lb fuer GTO anstatt der geschaetzten 12,800 in der Grafik.
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

Schneefüchsin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #891 am: 05. Januar 2017, 16:11:58 »
Was meinst du mit ICT?

Ja, die Falcon 9 kann noch einige Nutzlasten abdecken, für die man die Falcon Heavy bereits haben will. Allerdings wird auch erwartet, dass es mit Erststuffen Wiederverwendung günstiger ist, eine Falcon Heavy Reusable zu starten, als eine Falcon 9 ohne Reuse.

Grüße aus dem Schnee

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Online Nitro

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  • 6808
Re: Falcon Heavy
« Antwort #892 am: 05. Januar 2017, 16:13:09 »
Was meinst du mit ICT?

Upps, meine natuerlich ITS.  :D
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

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Offline MR

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #893 am: 05. Januar 2017, 23:28:50 »

Du hast doch sicher Quellen dafür?

Den meine Quellen sagen das sie vermutlich nicht mehr als eine F9 in den Orbit bringen kann.
Und meine Quellen sagen auch das an einer Heavy-Version zu mindestens in Gedanken gearbeitet wird, vermutlich um mit der FH mithalten zu können.

Natürlich arbeitet man zumindest am Zeichenbrett auch an einer Schwerlastversion der Vulcan. Aber aktuell gibt es keine Nutzlast, die zwingend auf die Schwerlastversion angewiesen ist. Die NASA plant zwar ein paar Planetensonden, die sogar das SLS erfordern würden, doch da weiß dann noch keiner, ob die Nutzlast der Vulcan Heavy dafür ausreichen würde.

Die Falcon Heavy hat das große Problem, das der Platz unter der Nutzlastverkleidung für größere Nutzlasten nicht ausreicht. Eine weitere Verlängerung des Trägers könnte aber statische Probleme mit sich bringen, wie hier im Forum schon mal durchdiskutiert wurde. Sofern Satelliten in Zukunft nicht aus Blei, Gold oder Wolfram gebaut werden, ist es unwahrscheinlich, das sich die volle Nutzlast der FH je ausnutzen lässt.

Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #894 am: 05. Januar 2017, 23:39:22 »
Die Falcon Heavy hat das große Problem, das der Platz unter der Nutzlastverkleidung für größere Nutzlasten nicht ausreicht. Eine weitere Verlängerung des Trägers könnte aber statische Probleme mit sich bringen, wie hier im Forum schon mal durchdiskutiert wurde. Sofern Satelliten in Zukunft nicht aus Blei, Gold oder Wolfram gebaut werden, ist es unwahrscheinlich, das sich die volle Nutzlast der FH je ausnutzen lässt.

Unter der Aktuellen Nutzlastverkleidung.
Wir wissen, dass sie schon einige male die Nutzlastverkleidung leicht geändert haben. Auch ist bekannt, das noch dieses Jahr sie eine wiederverwendbare Nutzlastverkleidung testen wollen, also ist sicher,das noch Änderungen und Entwicklungen geschehen.
Es kann also nicht ausgeschlossen werden, das sie nicht auch noch eine entsprechend größere Nutzlastverkleidung entwickeln oder bauen können, wenn es doch nötig werden sollte.
Bisher gibt es zwar keine Ankündigungen in diese Richtung, aber mit der Nutzlast der FH wird es wohl nötig werden, sollte jemand sie mal halbweigs ausreizen wollen.

Ps.: Das die Rakete dann doch etwas sehr lächerlich Aussehen dürfte, ignorieren wir mal.  :D

Grüße aus dem Schnee

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Offline MR

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #895 am: 05. Januar 2017, 23:51:12 »
Das man Nutzlastverkleidungen verlängern kann, ist hinlänglich bekannt. Für die Atlas 5 wird auch gerade eine verlängerte Nutzlastverkleidung entwickelt, damit man die Bigelow-Station starten kann.

Bei der Falcon Heavy gab es allerdings Berichte, das es dort weit schwerer sein dürfte, die Nutzlastverkleidung zu verlängern, weil es wegen der eh schon langen Rakete dann Probleme mit der Statik geben könnte. Wurde schon vor einiger Zeit auch hier im Forum diskutiert. Grundsätzlich könnte da etwas dran sein. Schwingungen können tückisch sein. Bei den Sowjets gab es in den 60ern eine Reihe von Fehlstarts und Problemen mit den unteren Stufen der R7, obwohl der Träger bis dahin recht zuverlässig war. Der einzige Unterschied war, das man eine Oberstufe hinzugefügt hatte. Dadurch änderte sich das komplette Schwingungsverhalten. Keine Ahnung, ob dieses Risiko bei der FH auch besteht, aber auch SpaceX scheint einige Bedenken zu haben, sonst hätten sie gleich von Anfang an eine größere Nutzlastverkleidung vorgesehen. Immerhin schielt SpaceX ja nach den lukrativen Regierungsaufträgen. Zumindest für einige NRO-Nutzlasten braucht man richtig Platz, siehe Titan 3D, Titan 4B oder die Delta 4 Heavy. Unter deren Nutzlastverkleidungen passt/e ein ganzer Reisebus.

Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #896 am: 06. Januar 2017, 00:54:52 »
Das mit der Statikdiskusion ist ein leidiges Thema, da es für beide Seiten keine Quellen gibt, sondern nur von manchen Vermuttungen und Behauptungen im Internet.
Ich denke man kann aber sagen, es sind beides berechtigte Theorien.
Um die Statik mache ich mir grundsätzlich weniger sorgen, da sie ja zb für die FH die Unterstufe (Mitte) und vielleicht auch die Oberstufe eh schon verstärken. Es ist also grundsätzlich möglich und wird auch im Bedarfsfall schon gemacht. Fällt wohl bei großen Nutzlasten unter "Extrakosten wegen übergröße"  ;)

Was in der Statik wirklich ein Problem wird, ist der Satelittenadapter.
http://www.spacex.com/sites/spacex/files/falcon_9_users_guide_rev_2.0.pdf (Seite 15ff)
Selbst der starke der Beiden erlaubt nur knappe 11 Tonnen, und einen Center of Gravity bei unter 600mm über dem Adapter. Beides in kombination allerdings nicht. Auch das Flugprofiel wird hierbei deutlich beeinflusst. Und ja, es ist nicht 100% sicher, ob der Adapter oder andere Statik schuld ist, da die Falcon 9 aber auch für größere Lasten ausgeschrieben ist tippe ich auf den Adapter.
Hier hoffe ich aber auch, dass sie noch einen dritten Adapter haben, den nur interessierte Kunden gezeigt bekommen. Und wir vielleicht im nächsten User Guide (Block 5).

Das es damals bei der R7 solche Schwingungsprobleme gab ist mal interesannt, ich kannte das bei Raketen bisher nur vom schwappenden Treibstoff oder vom Übersteuern. Danke
In dem Punkt vertraue ich aber darauf, dass sowas heute besser simuliert und getestet werden kann.

PS.: hab mir gerade mal das Delta 4 Fairing genauer angesehen. Hossa  :o. Da passt echt ein ordentlich großer Reisebus rein, bei SpaceX wirds mit nem mittleren schon etwas eng.

Grüße aus dem Schnee

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #897 am: 06. Januar 2017, 10:00:05 »
Bei der F9 würde ich da eher ein Problem sehen als mit der FH, da deren Unterbau über drei Booster auf dem steht sollte das Ding bis zur Trennung der Seitenbooster stabil sein. Wenn die Oberstufe weitgehend nur eine verkürzte S1 ist, kann die sicherlich auch eine verstärkte Nutzlastaufname tragen.
Das Problem ist dem ähnlich was die Eisenbahn hat mit dem kleinen Gleisabstand und der Zugbreite, da ist ein ICE z.B. mehr als doppelt so breit wie der Gleisabstand.
Schwingungen sind natürlich ein ganz wichtiges Thema zumindest bis auch der Centercore abgetrennt ist.
Es würde zwar wirklich komisch aussehen, aber vielleicht sehen wir irgendwann ein Fairing mit 2x3,7m Durchmesser.

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Offline RonB

  • Raumcon Moderator
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Re: Falcon Heavy
« Antwort #898 am: 06. Januar 2017, 10:46:08 »
Auf der SpaceX Seite finde ich keinen Hinweis auf unterschiedliche Booster  :-[. Dort ist sogar die 2. Stufe identisch mit der der Falcon 9. Dass die Booster möglicherweise mit weniger Treibstoff beladen werden als die Mttelstufe halte ich für sehr warscheinlich. Eine abgewandelte Zentralrakete mit möglicherweise größeren Tanks entspicht eigentlich nicht der Philosophie von EM. Ob sich eine vergrößerte 2. Stufe rentiert kann ich nicht einschätzen, bei häufigerer Verwendung könnte sich das aber rechnen. Das Fairing ist mit 1,75 t Gewicht schon sehr schwer und würde warscheinlich bei weiterer Vergrößerung auch noch Auswirkungen auf die Flugeigenschaften haben?! Abhängig wäre auch das wieder von der Notwendigkeit (Anzahl großer Satelliten).
Es recht zu machen Jedermann ist eine Kunst die keiner kann.

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #899 am: 06. Januar 2017, 11:38:11 »
@RonB:
Schon die F9 startet derzeit mit 2,8m/s² und das bei nur 6930kN, Block 5 wird aber sicher 7607kN erreichen,
da die FH die gleichen Antriebe verwendet, könnte eine FH mit 6,25m/s² abheben, es besteht also keinerlei Anlass die Tanks nicht vollzumachen.
Eine FH wird zwangsläufig sogar den Antrieb vor dem erreichen von Mach 1 drosseln, andernfalls gibt es einen Überschallknall in unter 6km Höhe
und einen extrem hohen Luftwiederstand weil, in der Höhe die Luft halt noch ziemlich dick ist. (alle 5500m halber Luftdruck)
Aus dem Grund wird man den Antrieb des Center-Cores schon sehr früh drosseln, ich vermute sogar das man die Booster drosseln wird,
ansonsten bekommt man weit über 3G. Nach meinen Berechnungen dürfte der Center-Core nach der Trennung für weitere >21s Treibstoff haben.

Problematisch sehe ich nur zwei mögliche Dinge,
a) Schwingungen aufgrund von starken Turbulenzen im Triebwerksstahl solange die Rakete langsam und in dichter Luft ist.
b) Zu hoher maximaler Luftdruck nach dem Start.