Umfrage

Wann startet die Falcon Heavy zum ersten Mal?

2016
5 (3.1%)
2017
86 (53.4%)
2018
44 (27.3%)
2019 oder später
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nie
15 (9.3%)

Stimmen insgesamt: 156

Falcon Heavy

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Offline Hugo

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1150 am: 03. April 2017, 23:38:42 »
@Schneefüchsin: Ich Stimme Dir zu. Außer, daß ich glaube, die Rakete zerreißt in der Luft. Aber das ist nur mein persönlicher Glaube, wissen tue ich das natürlich nicht. Irgendwann wird SpaceX das Thema bestimmt mal erwähnen in den Vorberichten. (hoffentlich).


Hallo Klakow,

da gibt es nichts "zu gewinnen", da es ja nix umsonst gibt. Auftrieb ist immer mit zusätzlichem Widerstand verbunden, und mehr Auftrieb mit mehr Widerstand. Wenn man aerodynamisch manövriert, verliert man Flugleistung.

Es gibt da das schöne Gesetz aus der Physik: Energieerhaltunggesetz. Es besagt mehr oder weniger, daß die Hineingesteckte Energie gleich der Herausgeholten Energie ist.

Hineinstecken tue in Energie in Form von Treibstoff.
Herausholen tue in Energie in Form von Geschwindigkeit.
Aber: Auch alle anderen Energieformen zählen. Hitze, Schall, Licht. Also Abfallprodukte.

Im ersten Moment könnte man denken: Da kann ich nichts gewinnen.  Aber: Fliegt die Rakete nur "Auf ihrem Abgasstrahl", dann sind die Abfallprodukte viel größer. Würde die Rakete auf Flügeln fliegen, sind die Abfallprodukte viel kleiner. Ein Flügel erzeugt z.B. weniger Hitze als Abfallprodukt als ein Triebwerk. Natürlich ist das kein "Gewinnen" in Form von Perpetuum Mobile, aber es ist ein Gewinnen in Form von "Ich Reduziere die Abfallprodukte.

Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1151 am: 04. April 2017, 00:02:17 »
Richtig, man darf hier nicht von Gewinn reden, sondern eher von weniger Verlust.
Drücke ich mit dem Antriebsstrahl gegen die Schwerkraft oder lasse ich die Rakete wie ein miserabler Flügel etwas auftrieb generieren.
Was sich mehr lohnt ist von der Geschwindigkeit und Beschleunigung abhängig.
Erzeugt die Rakete eine geringe Beschleunigung und man wird nur vom Antriebsstrahl gestützt geht sehr viel verloren. Ist die Beschleunigung hoch, ist der Anteilige Verlust geringer.
Fliegt man schnell durch die Luft ist der Luftwiederstand höher und damit der Verlust, fliegt man langsamer, ist der Verlust geringer und damit könnte sich so ein gleiten lohnen.

Ein Flugprofil muss für jede Flugphase die optimale Geschwindigkeit und den Optimalen Flugwinkel beinhalten, wahrscheinlich sogar den optimalen Anstellwinkel zur Flugrichtung.

Ein Beispiel wie ich es mir vorstelle:
Start senkrecht, hier will man möglichst hohe Beschleunigung, damit die Gravitationsverluste gering sind (anteilig).
nach 8 Sekunden wird der Gravityturn eingeleitet (wurde mal bei einem Falcon 9 Start erwähnt.
Man will zwar weiter stark Beschleunigen, aber irgendwann wird der Luftwiederstand zu groß und man drosselt die Beschleunigung, das man das Optimum zwischen Gravitation und Luftwiederstand erhält.
Hierbei bietet sich dann aber ein Szenario an, bei dem die Rakete den Gravityturn gewissermaßen übertreibt und nur bis zu einer gewissen Geschwindigkeit beschleunigt und dann durch die Luft "gleitet" weiter an Höhe und Geschwindigkeit gewinnend, aber mit dem Flugzeugähnlichen Gleiten weniger an Verlusten hat, als wenn sie mit aller kraft sich weiter gegen die Gravitation und den hohen Luftwiederstand stemmt.

Diese Gleiteffekte bringen vielleicht nicht viel, aber wenn sie nur ein paar Prozente der normalen Verluste eliminieren sind sie es wert ausgenutzt zu werden.

PS.: Ob die Rakete das aushält ist die große Frage. Ich denke ja. In diesem Punkt müssen wir uns aber auch nicht einig sein. Solange wir uns die Frage stellen können, ob es möglich und vielleicht gewinnbringend wäre. Vor allem für die FH sehe ich wegen den 3 Boostern hier einen zusätzliche möglichkeit Verluste zu Reduzieren.

Grüße aus dem Schnee

lngo

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1152 am: 04. April 2017, 00:04:33 »
Was ihr sucht ist der cA und cW Wert.

Ganz grob: ist der Widerstandsbeiwert größer als der Auftriebsbeiwert, kostet das Anstellen mehr Widerstand als durch Auftrieb gewonnen wird. Kein Plan wo das bei einem Zylinder liegt, vor allem mehr als Schallgeschwindigkeit.

Kármánsche Wirbel werden vermutlich (meine Vermutung) nicht bei Überschallgeschwindigkeiten auftreten. Aber wenn, dann vernichten sie viel Energie die nicht in Auftrieb umgewandelt wird. Meine Vermutung ist daher dass zumindest die F9 durch Anstellen verliert.

Das Verhältnis von cA zu cW ist keineswegs fest, es hängt von der Form (in der Regel ein Flügelprofil) ab und dem Anströmwinkel ab. Das Verhältnis der beiden ist mW auch nicht groß an Regeln gebunden. Es kann also durchaus etwas gewonnen werden.

Offline Hugo

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1153 am: 04. April 2017, 00:10:41 »
Aber nicht, daß Elon hier mit ließt und sich jetzt die Falcon Heavy nochmal verschieben muss, weil die Falcon morgen mit weiteren Flügeln ausgestattet wird, die vor MaxQ abgeworfen werden und alleine nach Hause fliegen sollen. ;)

Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1154 am: 04. April 2017, 00:43:22 »
Die werden wenn, nur mit Fallschirmen abgeworfen. Sollen ja wiederverwendet werden.  ;)

Ich bin mir sicher, das sie solche Gleiteffekte mit auf dem Schirm haben. Sprich sie wenigstens mit durchgerechnet haben und erst danach geurteilt haben, ob sie diese mit nutzen oder nicht.

Ja, Ingo du hast recht, vor allem bei hohen Geschwindigkeiten (Überschall) ist das mit dem Gleiten sehr kritisch, aber darunter? Wer weiß.
Diese Aussage mit dem Gleitwert 1 lässt mich halt hoffen, vor allem für die FH.

Grüße aus dem Schnee
« Letzte Änderung: 05. April 2017, 19:57:50 von Schneefüchsin »

Offline Youronas

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1155 am: 05. April 2017, 16:09:07 »
Die SpaceX Webseite hat eine Aktualisierung bekommen und die Falcon Heavy wird dort nun mit 64.000 kg LEO-Nutzlast im nicht-wiederverwendbaren Modus aufgeführt. Der vorherige Nutzlastwert waren 54.400 kg. GTO und Mars bleiben unverändert.

Quelle: http://www.spacex.com/about/capabilities

tobi

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1156 am: 08. April 2017, 11:02:55 »
Die anderen FH-Performanceangaben sind jetzt auch um 20% gestiegen:
https://www.reddit.com/r/spacex/comments/644any/falcon_heavy_updated_figures_again_63800_kg_to_leo/

Das die FH mehr heben kann, hatte Musk ja schon mal in einem Tweet angedeutet und dafür sind wohl strukturelle Verbesserungen notwendig.

Naja jedenfalls bin ich jetzt optimistisch, dass mindestens die Booster, wenn nicht sogar die Hauptstufe bei Red Dragon geborgen werden kann, das dürfte sich positiv auf den Startpreis auswirken.

Die Oberstufe kann leider in jedem Fall nicht geborgen werden, sie befindet sich auf einem Fluchtkurs von der Erde. ;)

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1157 am: 08. April 2017, 20:49:55 »
Die Oberstufe kann leider in jedem Fall nicht geborgen werden, sie befindet sich auf einem Fluchtkurs von der Erde. ;)

Das könnte man durch einen Bremsvorgang unmittelbar nach der Trennung von der Nutzlast auch auch ändern. Und ich denke, so furchtbar viel Delta-v wäre dazu auch gar nicht nötig.

Schneefüchsin

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1158 am: 08. April 2017, 22:20:56 »
Die Oberstufe kann leider in jedem Fall nicht geborgen werden, sie befindet sich auf einem Fluchtkurs von der Erde. ;)

Das könnte man durch einen Bremsvorgang unmittelbar nach der Trennung von der Nutzlast auch auch ändern. Und ich denke, so furchtbar viel Delta-v wäre dazu auch gar nicht nötig.

Von "auf Jeden Fall" kann man wirklich nicht reden.
Aber selbst bei energetisch optimalem Flug und möglichst früher Trennung, damit man optimal bremsen kann muss die Oberstufe noch 0,6km/s abbauen. um von einem Fluchtorbit mit Ziel Mars auf einen Hochelliptischen Orbit um die Erde zu kommen. Und selbst dann ist das Apogäum so weit Jenseits des Mondes dass die Flugbahn nicht gerade stabil ist. Heißt besser bei dem ersten Umlauf zurück in die Erdatmosphäre. Knifflige Aktion, aber möglich.

Übrigens das nötige dV ist wohl höher, da optimal ob knifflig ist und energetisch optimal vielleicht nicht mal gewünscht ist, da dies 8 Monate Flug zum Mars bedeutet.

PS.: Fehler meiner Rechtschreibkorektur korigiert. :-[ :-[

Grüße aus dem Schnee
« Letzte Änderung: 09. April 2017, 02:24:44 von Schneefüchsin »

Offline tnt

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1159 am: 08. April 2017, 23:15:40 »
Man könnte die Oberstufe auf dem Mars landen :-P

McPhönix

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1160 am: 08. April 2017, 23:21:22 »
Da könnte dann "Frühling auf dem Mars" später nochmal in echt nachgefilmt werden :D

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1161 am: 09. April 2017, 00:13:54 »
Ich hatte mal geschrieben dass ich es für denkbar halte das die FH mit neuer Methanoberstufe bis 70-80t LEO machbar sind, aber das man jetzt schon ohne sowas bei fast 64t ist überrascht auch mich.
Ich halte es für denkbar dass EM da bis ende 2018 uns mit einer wiederverwendbaren Methanoberstufe überrascht, damit sind sie dann bei:
 LEO >75000kg
 GTO   36000kg
 MARS 22700kg
 Pluto >4900kg

Falls die ESA eine Nutzlast Booster mit dem neuen LH2/LOX Triebwerk baut könnten damit auch 8000kg zum Pluto machbar sein.

Offline Hugo

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1162 am: 09. April 2017, 04:36:21 »
Vor allem, können dann alle Kritiker einpacken, die jetzt sagen, man bräuchte die Falcon Heavy doch gar nicht. Und auch die Nörgler die immer mit "Das kostet aber Nutzlast" kommen, können einpacken.

Wenn:
- die beiden Falcon Heavy Booster auf Land Landen
- die Center Core auf dem Meer landet
- die Oberstufe (nach einer Erdumrundung?) @Home landet
- die Nutzlastverkleidung gen Boden seegelt
- die Falcon 24h Später erneut startet

Dann ist es egal, wie viel Nutzlast es "gekostet" hat, denn dann zählt (übertrieben) nur noch das Verhältnis Nutzlast zu Treibstoff.

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1163 am: 09. April 2017, 08:00:05 »
Weils so schön war, Tanker auf FH Basis?
Die Technologie wird und will man eh haben, fragt sich nur ob man damit bis zur ITS wartet oder dies schon eher entwickelt.
Solange man nicht die ganz Raketenoberstufe ändern muss, wäre dies je feine Option.

tobi

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1164 am: 09. April 2017, 09:02:48 »
FH Seitenbooster in McGregor auf dem Teststand gesichtet:
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=42705.msg1665176#msg1665176



So langsam geht es voran bei der FH.

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1165 am: 09. April 2017, 15:34:13 »
Das man jetzt ab und zu mal echte Hardware sieht lässt einen Start in 2017 doch etwas realistischer erscheinen. Die Booster werden scheinbar nur einzeln in McGregor getestet.

Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1166 am: 09. April 2017, 16:19:20 »
Die Booster werden scheinbar nur einzeln in McGregor getestet.
"Vorerst" dürfte eher passen.
Wenn etwas mit einem Booster nicht stimmt, will man ja nicht gleich alle 3 zerlegen. Sie haben dort ja einen Teststand, auf dem alle 3 zusammen stehen können. Dies später nicht zu nutzen wäre Leichtsinnig, vor allem da sie noch testen müssen, wie die Dynamik von 3 Cores mit 27 Triebwerken wirklich ist.

Wenn man zurückdenkt waren die ersten Tests mit der Falcon 9 in McGregor auch Tests, bei denen nur 1 Triebwerk arbeitet, später dann 3 (Nach Wochen), dann 5 und erst nach vielen weiteren Tests 9. ganz vorsichtiges Herantasten also.

Grüße aus dem Schnee

Offline Gerry

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1167 am: 09. April 2017, 16:57:09 »
Die Booster werden scheinbar nur einzeln in McGregor getestet.
"Vorerst" dürfte eher passen.
Wenn etwas mit einem Booster nicht stimmt, will man ja nicht gleich alle 3 zerlegen. Sie haben dort ja einen Teststand, auf dem alle 3 zusammen stehen können.[...]

Ist das so? Ich hab in Erinnerung dass hier vor einiger Zeit diskutiert wurde dass es keinen Teststand gibt auf dem alle drei Cores zusammen gezündet werden können. Es gibt demnach lediglich einen solchen Teststand für Strukturtests ohne Triebwerkszündung. ???
Raumcon-Realist

Schneefüchsin

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1168 am: 09. April 2017, 17:18:37 »
Der Teststand, den sie damals bauten ist nicht für Zündungen geeignet?  :o
Meine mich zu errinern, dass dort noch Treibstofftanks in der Nähe sind und sogar mit dem Teststand verbunden.

Grüße aus dem Schnee

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1169 am: 09. April 2017, 17:45:30 »
Wäre sehr schön, wenn es dieses Jahr tatsächlich klappen sollte.
Ich hab mich lange auf den Erststart gefreut aber im letzten Jahr bin ich dann doch unsicher geworden, ob das mal was wird.

Ich glaube zwar nach wie vor, dass es ein Fehler war, auf 3 dünne Cores anstatt einen dicken zu setzen, vor allem im Hinblick auf Wiederverwendung. Trotzdem wird es sicher imposant, wenn die Rakete abhebt und dann Stück für Stück wieder zurückkommt.
"Dragon 2 is designed to be able to land anywhere in the solar system. Red Dragon Mars mission is the first test flight." - Elon Musk

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1170 am: 09. April 2017, 18:01:00 »
Der Teststand, den sie damals bauten ist nicht für Zündungen geeignet?  :o
Meine mich zu errinern, dass dort noch Treibstofftanks in der Nähe sind und sogar mit dem Teststand verbunden.

Derzeit gibt es keinen Triple-Core-Teststand in McGregor. Es fehlt sowohl der Hangar für die Integration für einen solchen Test, als auch Strongback und Bodenplatte. Die Cores können in McGregor nur einzeln getestet werden, alle drei machen dann erst ihren Static-Fire-Durchlauf auf dem Launch-Pad. So zumindest der letzte mir bekannte Stand.

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1171 am: 09. April 2017, 22:10:31 »
Wäre sehr schön, wenn es dieses Jahr tatsächlich klappen sollte.
Ich hab mich lange auf den Erststart gefreut aber im letzten Jahr bin ich dann doch unsicher geworden, ob das mal was wird.
Da habe ich wenn es nicht zu RUD's kommt wenig bedenken.
Zitat
Ich glaube zwar nach wie vor, dass es ein Fehler war, auf 3 dünne Cores anstatt einen dicken zu setzen, vor allem im Hinblick auf Wiederverwendung. Trotzdem wird es sicher imposant, wenn die Rakete abhebt und dann Stück für Stück wieder zurückkommt.
So ganz stimmt das nicht, da die Booster früher als der Centercore ihren Brennschluss haben, wird ihre Restmasse (=Leermasse+Treibstoff für die Landung), früher abgeworfen, hierdurch wird die FH etwa zu einer Rakete die besser als jede zweistufige Rakete werden kann. Das einzige was schlecht bleibt ist das man mit den dünnen Cores keine optimale Menge Treibstoff mitnehmen kann. Die FH wird mit ca. 6m/s vom Start weg beschleunigen, optimal wäre eher 2m/s, was mit den Angaben von SpaceX zur Startmasse von 1.421.788kg bedeuten würde das die Abflugmasse ca. 1.894.384kg betragen müsste.
Rechnet man mit derzeit 3,66m Durchmesser, so müsste dieser auf mindestens 4,23m steigen, besser sogar auf 4,5m-5m, weil dies gerade für die FH Vorteile hätte.
Leider hat man sich damals für die dünnen Cores entschlossen, das war wirtschaftlich sinnvoll wegen der relativ einfach zu bekommenden LKW's dafür, aber mit dem heutigen Schub der Merlin leider suboptimal. Da die Unterseite der Cores aber sicher noch 80cm abstand zum Boden haben, hätte man damals besser ein Spezialfahrzeug machen lassen das in der Lage ist die Ladung an beengten Stellen fast bis auf Strassenhöhe absenken kann. soweit ich weiß gibt es gerade in Deutschland Firmen die solche Fahrzeuge bauen können.
Das hätte auch noch ein weiteres Problem verkleinert, mit einem dickeren Durchmesser sinkt die spezifische Leermasse und zugleich steigt der Luftwiederstand um die Kreisfläche was zusätzlich den relativen Treibstoff zur Landung senkt.

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Offline m.hecht

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1172 am: 10. April 2017, 08:40:07 »
Die FH wird mit ca. 6m/s vom Start weg beschleunigen, optimal wäre eher 2m/s, ...

Dann könnte man ja den mittleren Core relativ früh zurück regeln oder sogar vom Pad weg mit Teillast starten.

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Offline blackman

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1173 am: 10. April 2017, 09:13:39 »
Die Frage ist tatsächlich, ob die FH beim Start nicht alle Triebwerke zündet sondern ein paar des mittleren. Cores erst bei Stufentrennung startet.

Offline Gerry

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1174 am: 10. April 2017, 09:37:40 »
Beim Start wird sicher gleich voll beschleunigt. Ist kein Nachteil wenn die Rakete schnell vom Pad wegkommt. Man muss dann aber bald drosseln um MaxQ in höhere Atmosphärenschichten zu bekommen. Sonst hat man zu starke Belastungen und unnötige Verluste durch den Luftwiderstand. Kann man übrigens gut mit KSP "simulieren" ;)
Raumcon-Realist