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Wann startet die Falcon Heavy zum ersten Mal?

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Falcon Heavy

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Offline holleser

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1075 am: 13. März 2017, 08:20:15 »
Die Nutzlast der FH soll mal 22t GTO betragen.
Ob das mit Block5 oder Crossfeed oder einem anderen Upgrade erreicht wird ist ja noch offen.

Mich interessiert wie viel Nutzlast hat die FH mit den derzeitigen F9 Erststufen.

Der Echostar Flug hat je die Grenzen der Aktuellen F9 gezeigt. Mit Bargenlandung sind das 5,3t. Ohne Barge sollen es ja 15% mehr sein, das weglassen der Beine wird auch noch was bringen also sind wir mit dem derzeitign Modell der F9 bei ca 6,5t GTO. Ich bin mir sicher auch hier wird eine spätere Version die derzeit Angegebene Nutzlast erreichen.
Wie viel wird also eine FH mit aktuellen Boostern in den GTO bringen können. Mit Verlust der Booster sind es wohl bis zu 15-16t.
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NotTheAndroidYouSearching

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1076 am: 13. März 2017, 09:27:12 »
Die 22t GTO waren ohne Crossfeed, das wurde damals gesagt wo die letzten Zahlen veröffentlicht wurden. Soweit ich weiß sind das auch pre Block 5 zahlen, d.h. hier kann man nochmal mit etwas mehr Leistung rechnen sobald Block 5 fertig ist.
Die zahlen müssten, wenn die Falcon Heavy heute fliegen würde ( ;D ), erreichbar sein.
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Offline Sensei

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1077 am: 13. März 2017, 10:01:37 »
offiziell: Falcon 9 FT: expandable Payload to GTO (27°) - 8,3 Tonnen

also gehen schon bei der F9 die Werte für realistisch erreichbare und den theoretischen Nutzlasten auseinander.
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Offline holleser

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1078 am: 13. März 2017, 10:23:53 »
Die Falcon 9 kann aktuell 5,2 T mit Landung und 15% mehr ohne.

Die 22t sind analog der 8,3 zu sehen und die sind derzeit ebenfalls vermutlich um 1/3 zu hoch.
« Letzte Änderung: 13. März 2017, 12:43:40 von holleser »
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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1079 am: 13. März 2017, 13:56:42 »
Leider kann man die Zahlen derzeit noch nicht genau sagen, da wir nicht wissen um was für eine Bahn es sich handelt. Es kann gut sein das SpaceX z.B. Echostar23 auf ein Super GTO bringt, anstatt GTO um damit dem Kunden zu zeigen, ".... Junge wir wissen das wir zu spät dran sind, aber sieh her, wir bringen ihn auf SGTO und damit bis du zumindest schneller am gewünschten Ziel"
Hier sollten wir und die Bahn anschauen und dann weiter über mögliche und unmögliche Nutzlasten reden.
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Offline Doc Hoschi

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1080 am: 13. März 2017, 14:03:28 »
Alle gegenwärtig bekanntgegebenen FH-Missionen scheinen deren maximale GTO-Fähigkeit (egal wie hoch) ohnehin nicht auszunutzen.
Vielleicht sollte man auch hier noch einmal daraufhinweisen, dass das aktuelle PAF der F9 nur 10,8 t Maximalmasse zulässt und wohl erst einmal auch bei der FH verwendet werden wird.
Wann und aus welchem Grund müsste diese Maximalmasse in den nächsten drei bis fünf Jahren denn überschritten werden?


Quelle: Imgur bzw. User Manual SpaceX...sorry, meinte Falcon 9 User's Guide
« Letzte Änderung: 14. März 2017, 08:14:55 von Doc Hoschi »
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Douglas Adams: "In an infinite universe, the one thing sentient life cannot afford to have is a sense of proportion."

Schneefüchsin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1081 am: 13. März 2017, 21:24:22 »
http://www.spacex.com/sites/spacex/files/falcon_9_users_guide_rev_2.0.pdf
Dies ist das Dokument auf das Doc Hoschi verweist, von der SpaceX Homepage.

Selbes Dokument, Seite 5:
Zitat
This user’s guide is intended for pre-contract mission planning and for understanding SpaceX’s standard services. The user’s guide is not intended for detailed design use. Data for detailed design purposes will be exchanged directly between a SpaceX customer and a SpaceX mission manager.

Diese Nutzungsrichtlinien ist für Vertragliche Missionsplanung und zum verstehen der Standard Dienste von SpaceX. Diese Nutzungsrichtlinien sind nicht für ein detailliertes Design gedacht. Daten für detaillierte Designnutzung werden direckt zwischen dem SpaceX Kunden und dem SpaceX Missionsmanager ausgetauscht.

Im endefekt kann es also sein, das sie noch einen anderen Nutzlastadapter haben, bzw einen auf Bedarf anfertigen können, der die hier angegebenen Werte übersteigt.
Aber Ja, genau so gut ist es möglich, das die hier angegebenen Werte, wirklich die Grenze sind.

Grüße aus dem Schnee
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tobi

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1082 am: 13. März 2017, 21:46:31 »
Zitat
Falcon  9  may  be  able  to accommodate  payloads  with  characteristics  outside  the  limitations indicated in this section. Please contact SpaceX with your mission-unique requirements.

Hat wohl keiner gelesen.
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Offline Doc Hoschi

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1083 am: 14. März 2017, 08:34:51 »
Laut reddit-Diskussion soll die PAF-Limitierung primär abhängig von den verwendeten Bolzen (Payload/PAF) sein bzw. scheinbar ist man über stabilere Bolzen wohl überhaupt erst beim Heavy PAF gelandet. Die notwendigen Änderungsmaßnahmen könnten sich also durchaus aus überschaubar herausstellen. Es bleibt trotzdem die Frage: Wozu? Es ist (aktuell) keine entsprechende Nutzlast am Horizont auszumachen.

Man könnte natürlich argumentieren, dass SpaceX ja schön blöd wäre, die FH bei ihrer geplanten LEO/VLEO-Konstellation nicht ordentlich vollzupacken, aber bei einer Masse von 386 kg (laut FCC-Antrag) pro Satellit und der "Größe eines MINI Coopers" (ebenfalls laut FCC-Antrag: 4m x 1,8m x 1,2m), dürfte eher das verfügbare Volumen innerhalb des Fairings, als die PAF-Grenze den limitierenden Faktor darstellen.
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Douglas Adams: "In an infinite universe, the one thing sentient life cannot afford to have is a sense of proportion."
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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1084 am: 14. März 2017, 10:33:24 »
Das verfügbare Vollumen ist sicher das größte Problem und eine Fairing mit 10m Durchmesser auf so einen dünnen Unterbau stelle ich mir schwirig vor und an der Stelle helfen die Seitenbooster vermutlich nichts. Vermutlich könnte man das Fairing schon noch etwas dicker und länger machen aber das sieht dann schon komisch aus wenn es doppelt so dick wie die Rakete selber wird.
Aber vielleicht stimmt das alles nicht und es währe kein Problem was viel größeres oben draufzusetzen. Mir Fallen zwei Ģründe ein warum es nicht klappen könnte:
1) Die Vibrationen vor allem die erste Minute nach dem Start überlasten die Oberstufe
2) Der maximale Luftwiederstand wird zu groß
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Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1085 am: 14. März 2017, 12:12:19 »
Ein längeres Fairing hat Aerodynamisch kaum Auswirkungen.
Ein größerer Durchmesser dafür umso mehr. Man müsste in diesem Fall um MaxQ noch mehr die Geschwindigkeit drosseln, was im Endeffekt zu einer gewissen Einbuße an Nutzlast führen würde.
Diese Einbuße an Nutzlast wäre durch größere Fairings aber zwangsweise gegeben, da das Fairing auch mehr wiegt.

--> längeres Fairing leichte Nutzlasteinbuße
--> dickeres Fairing stärkere Nutzlasteinbuße

Übrigens, solange Fairing und Nutzlast in sich Symmetrisch zur Raketenachse sind, dürfte es statisch unbedenklich sein in die Breite zu gehen.

Grüße aus dem Schnee
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Offline holleser

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1086 am: 14. März 2017, 12:50:25 »
Die Struktur der Rakete darf auch nicht zu lang werden, das wurde hier vor Jahren mal durchdiskutiert. Die Strukturelle Integrität der Rakete ist in Gefahr.
Was genau die Begründung war habe ich vergessen und finde es nicht. Aber eine Verlängerung der Rakete war glaube ich nicht mehr möglich.
Auch bei der Ares 1 meine ich mich zu erinnern war die lange Struktur ein Problem, obwohl die Feststoffbooster wesentlich stabieler gebaut sind.
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Schneefüchsin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1087 am: 14. März 2017, 12:56:20 »
Das alte Thema der mangelhaften Statik
für die FH bauen sie den Centercore und die Oberstufe schon stabieler, da die Lasten größer sind.
--> entsprechend stärker zu bauen geht.

Beschränkende Faktoren sind aber der Transport. Die Unterstufe kann so weit ich weiß, deswegen nicht länger werden, außer man trennt sie auf.
Die Oberstufe ist von der Unterstufe Abhängig. Thema optimales Stufenverhältnis.

Grüße aus dem Schnee
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AN

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1088 am: 14. März 2017, 14:32:24 »
Zitat von: Schneefüchsin am 14. März 2017, 12:12:19
Ein längeres Fairing hat Aerodynamisch kaum Auswirkungen.
Ein größerer Durchmesser dafür umso mehr. Man müsste in diesem Fall um MaxQ noch mehr die Geschwindigkeit drosseln, was im Endeffekt zu einer gewissen Einbuße an Nutzlast führen würde.
Diese Einbuße an Nutzlast wäre durch größere Fairings aber zwangsweise gegeben, da das Fairing auch mehr wiegt.

--> längeres Fairing leichte Nutzlasteinbuße
--> dickeres Fairing stärkere Nutzlasteinbuße

Übrigens, solange Fairing und Nutzlast in sich Symmetrisch zur Raketenachse sind, dürfte es statisch unbedenklich sein in die Breite zu gehen.

Grüße aus dem Schnee
Irgendwo in diesem Forum wurde ausführlich berichtet, welche Erfahrungen die Inder mit der GSLV und verbreitertem "dickerem"  Fairing machen durften. So was kann mächtig schiefgehen.

Axel
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Offline RonB

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1089 am: 14. März 2017, 20:02:24 »
Schwerere Satelliten sind zwangsläufig auch etwas größer. Diese Größe drückt sich nicht nur in der Länge aus, sondern im Allgemeinen auch im Umfang. Es wird SpX garnichts anderes übrig bleiben als das Fairing der FH auch im Durchmesser zu vergrößern. Bei einem Raketendurchmesser von 3,70 m sind aber auch dem Außenmaß des Fairings Grenzen gesetzt. Ich habe bisher keine Daten über die Abmessungen des jetzt verwendeten Fairings finden können, kann mir aber nicht vorstellen dass da noch Vergrößerungen in erheblichem Umfang möglich sind.
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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 #1090 am: 14. März 2017, 20:04:07 »
Ich vermute mal, dass es für Missionen mit hohem deltaV Bedarf für die FH besser wäre die Oberstufe nochmals erheblich zu verlängern.
Die Frage ist dann nur, ob dann ein einzigen Oberstufentriebwerk reicht, wenn man mehr als 10% mehr Treibstoff mitnehmen will die durch den höheren Schub durch Block 5 kompensiert werden kann?
Oder anders gefragt, wenn wird eine Oberstufe für ein einzelnes Merlin zu schwer?
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Schneefüchsin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1091 am: 14. März 2017, 20:40:33 »
Zitat von: RonB am 14. März 2017, 20:02:24
Bei einem Raketendurchmesser von 3,70 m sind aber auch dem Außenmaß des Fairings Grenzen gesetzt. Ich habe bisher keine Daten über die Abmessungen des jetzt verwendeten Fairings finden können, kann mir aber nicht vorstellen dass da noch Vergrößerungen in erheblichem Umfang möglich sind.
Durchmesser 5,2m
http://www.spacex.com/falcon9
Detailierte Infos gibt es auch, zb 4,6m Durchmesser Innen.
http://www.spacex.com/sites/spacex/files/falcon_9_users_guide_rev_2.0.pdf

Das Problem ist, das beim Flug fast der gesammte Luftwiederstand auf das Fairing drückt und dieses sich nur an der Rakete abstützen kann.
Daher ist die Aufweitung auch über eine schräge zu machen, damit die Krafteinleitung ohne große Probleme funktioniert. Wenn man den Durchmesser nun erhöht muss mehr Höhe überwunden werden, bevor der maximale Durchmesser erreicht ist. (Gleiche Steigung vorrausgesetzt)

@Klakow: Warum sollte ein Oberstufentriebwerk nicht reichen? Man fliegt Wagerecht genug, so dass man lange genug weit oben bleiben würde, damit das Triebwerk seinen Dienst entsprechend erfüllen kann.

---
Ich habe mir gerade die GSLV etwas angesehen, aber nichts besonderes zum Fairing gefunden, sondern nur, dass sie einigen Ärger mit der Oberstufe hatten. Wenn jemand etwas dazu weiß, ich bin neugierig.

Grüße aus dem Schnee
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AN

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1092 am: 14. März 2017, 21:07:00 »
Zitat von: Schneefüchsin am 14. März 2017, 20:40:33
...
---
Ich habe mir gerade die GSLV etwas angesehen, aber nichts besonderes zum Fairing gefunden, sondern nur, dass sie einigen Ärger mit der Oberstufe hatten. Wenn jemand etwas dazu weiß, ich bin neugierig.

Grüße aus dem Schnee
Gefunden:

GSLV-F04 Mk.1 mit INSAT 4CR
2. September 2007
3,4 Meter Fairing
dritte Stufe C12 aus Russland
Steckverbinder zwischen 2. und 3. Stufe getrennt, erreichte Bahn im Apogäum um 1.265 km zu niedrig, Apogäumsmotor bringt INSAT 4CR in den GEO, Lebensdauer wegen zusätzlichem Treibstoffverbrauch jedoch reduziert

GSLV-F06 Mk.2 mit GSAT 5P
25. Dezember 2010
4 Meter Fairing
dritte Stufe C15 aus Russland (mehr Treibstoff, höhere Masse, längere Brenndauer)
Steckverbinder zwischen 2. und 3. Stufe getrennt, Zerstörung nach Flugwegabweichung durch Lenkungsausfall

aus https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/25072011232417.shtml

Nach der F06 ist man wieder mit dem kleineren Fairing geflogen (D5, D6, F05) ...

Axel
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Offline Calapine

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1093 am: 14. März 2017, 21:07:56 »
Zitat von: RonB am 14. März 2017, 20:02:24
Schwerere Satelliten sind zwangsläufig auch etwas größer. Diese Größe drückt sich nicht nur in der Länge aus, sondern im Allgemeinen auch im Umfang. Es wird SpX garnichts anderes übrig bleiben als das Fairing der FH auch im Durchmesser zu vergrößern. Bei einem Raketendurchmesser von 3,70 m sind aber auch dem Außenmaß des Fairings Grenzen gesetzt. Ich habe bisher keine Daten über die Abmessungen des jetzt verwendeten Fairings finden können, kann mir aber nicht vorstellen dass da noch Vergrößerungen in erheblichem Umfang möglich sind.

Die Pi-mal-Daumen Regel ist Fairing-Durchmesser maximal das 1,5-1,6 -fache der Stufe.  Das wären bei der Falcon 9 5,9m. Die jetztige Nutzlastverkleidung hat einen Aussendurchmesser von 5,2 Metern.
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Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1094 am: 14. März 2017, 22:40:14 »
Danke AN

Allerdings ist der Raumfahrt-News Artikel etwas ungeschickt formuliert.

Das Standardfairing für die GSLV hat einen Durchmesser von 3,4m
http://www.spacelaunchreport.com/gslv.html

GSLV-D1 hatte auch ein Fairing mit 3,4m Durchmesser.
http://www.iisc.ernet.in/currsci/jul252001/167.pdf

GSLV-F02 ... selbe geschichte.
http://www.isro.gov.in/update/05-jul-2006/gslv-to-launch-insat-4c-july-10-2006


Es gab also schon mit dem Standardfairing ernste Probleme. Auch sind die Aerodynamischen Lasten eigentlich gut berechenbar, wenn dann aber die Rakete vom Design her sie doch nicht aushält ist das ein ernstes Designfehler.

Dass es nur einen Start mit 4m Fairing gab, kann auch daran liegen, das die Nutzlasten ansonsten alle in das mit 3,4m Durchmesser passen.
Übrigens GSLV-D5 ist 2014 gestartet mit einem 3,4m Durchmessenden Fairing. Die übrigen 2 Flüge suche ich jetzt nicht raus.
http://www.isro.gov.in/sites/default/files/pdf/gslv-brochures/gslv-d5.pdf

Ergo: Das Versagen einfach auf das Fairing zu schieben ist etwas mau, wenn die Struktur darunter nicht für die zu erwartenden Lasten ausgelegt ist. Übrigens ist beim GSLV der Luftwiederstand mit dem 3,4m Fairing nur etwa 50% größer, als er es mit einem nicht vergrößerten Fairing wäre.
SpaceX hat bisher mit fast 100% zusätzlich keine Probleme.

Es Stimmt, man muss aufpassen, das die Rakete die zusätzliche Last aushält, aber eine Besonderheit wurden durch die Probleme der GSLV nicht aufgewiesen.


Grüße aus dem Schnee
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AN

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1095 am: 14. März 2017, 23:25:07 »
Also für mich sieht das so aus, als habe man sich da ordentlich vermacht. Für das 3,4m-Fairing war es schon grenzwertig knapp mit der Strukturstabilität, und beim 4 Meter Fairing ("Luftwiderstand ...  nur (?!) etwa 50% größer") war dann einfach mal wer anders Schuld ("die Russen haben bei Stufenbestandteilen der dritten Stufe gepfuscht"). Bezeichnenderweise soll sich die ISRO nach dem Versager um neue Rechner-Hardware gekümmert habe, auf der Aerodynamik-Simulationen laufen können.

Axel
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Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1096 am: 14. März 2017, 23:55:52 »
Nein, das kam bei dir falsch an. Kurze Aufzählung.

- Rackentendurchmesser 2,8m
- Standardfairing 3,4m
- Alle Flüge bis auf GSLV-F06 wurden mit dem Standardfairing gemacht
- Standardfairing unter gleicher Geometrie ca 50% mehr Luftwiederstand als ein theoretisches, vergleichbares Fairing mit dem Raketendurchmesser (2,8m)
- Versagen schon in diesem Standardfall.

- Sonderfairing von GSLV-F06 hat 4m Durchmesser.
- Bei gleicher Form hat das Fairing 40% Mehr Luftwiederstand als das Standardfairing bei gleicher Geschwindigkeit. (neue Info)
- Bei gleicher Form hat das Fairing 100% Mehr Luftwiederstand als ein Theoretisches Fairing mit Raketendurchmesser bei gleicher Geschwindigkeit. (neue Info)

Übrigens steht auch im von dir erwähnten Artikel, dass der Fehler in einem Compositzylinder unten Ende der Oberstufe lag.
Außerdem war diese 3te Stufe selbst, bei GSLV-F06 mit mit 3 Tonnen mehr Treibstoff befühlt. Also wohl auch größer. Dies wäre für diesen einen Flug eine Zusatzbelastung, die man dann auch erwähnen sollte, wenn man das größere Fairing als Risiko hervorhebt.

Nachtrag: Der Fehler wurde übrigens in Zusammenarbeit mit den Russen entdeckt. Selbstbeschuldigung? Oder wurden ihnen falsche Spezifikationen für die Oberstufe gegeben und haben es entsprechen mit dem Fehler gebaut?

Grüße aus dem Schnee
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Offline RonB

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1097 am: 15. März 2017, 14:49:40 »
Nach dem kleinen Abstecher in die indische Raketenwelt würde mich eure Meinung zur Gestaltung des Fairings der FH interessieren. Ich weiß, dass wohl alle Erststufen der Falcon gleichermaßen stabil gebaut sind. Damit kann man davon auszugehent, dass die Raketenhülle des Centercores stabil genug gebaut sein muss um auch ein  größeres Fairing zu verkraften? Die mehr als 20 t für einen GTO müssen ja irgendwo untergebracht werden.
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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 #1098 am: 15. März 2017, 17:11:02 »
Soviel sind 20t nicht, dazu sollte man einfach mal einen Blick auf die Masse des vollen Boosters werfen, das Ding hat ca. 420t, zusammen mit der Oberstufe ca. 550t, dagegen sind selbst 50t kaum ein Problem.
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Offline m.hecht

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1099 am: 31. März 2017, 02:35:21 »
Musk sagte: "Es war furchtbar kompliziert die FH zu entwickeln." Er erwartet einen Start der FH im Spätsommer.

https://twitter.com/jeff_foust/status/847600082815930369

Mane
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