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Wann startet die Falcon Heavy zum ersten Mal?

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Falcon Heavy

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Stefan307

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1600 am: 09. Februar 2018, 11:21:30 »
Diese gut 60t sind eh Theorie, die hält weder die Oberstufe noch der Centercore aus.

Man verstärkt einen Centercore und die second stage und legt ihn dann nicht auf 60t aus damit man ihn nochmal neu Entwickeln darf wenn jemand tatsächlich 60t hoch bringen will.  ::)

Der Nutzlastadapter mag das nicht aushalten, ich bin mir aber 100% sicher das die Cores das können.

Also entwickelt man eine Rakete die etwas könnte das keiner braucht, die dann aber erheblich weniger Nutzlast in höhere Orbits oder Fluchtbahnen bringen kann, wofür es eine echte Nachfrage gibt?  ???

MFG S

NotTheAndroidYouSearching

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1601 am: 09. Februar 2018, 11:27:22 »
Diese gut 60t sind eh Theorie, die hält weder die Oberstufe noch der Centercore aus.

Man verstärkt einen Centercore und die second stage und legt ihn dann nicht auf 60t aus damit man ihn nochmal neu Entwickeln darf wenn jemand tatsächlich 60t hoch bringen will.  ::)

Der Nutzlastadapter mag das nicht aushalten, ich bin mir aber 100% sicher das die Cores das können.

Also entwickelt man eine Rakete die etwas könnte das keiner braucht, die dann aber erheblich weniger Nutzlast in höhere Orbits oder Fluchtbahnen bringen kann, wofür es eine echte Nachfrage gibt?  ???

MFG S

Woher willst du wissen wie viel Nutzlast die benötigten Strukturen tragen kann? Du Spekulierst hier drauf los das die F9H das nicht kann obwohl SpaceX es anbietet. Wäre es nicht wesentlich logischer anzunehmen das SpaceX das kann was sie anbieten und du dich irrst?

Stefan307

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1602 am: 09. Februar 2018, 12:02:42 »
Woher willst du wissen wie viel Nutzlast die benötigten Strukturen kosten?

ich weiß es nicht da es von SpaceX keine Angaben zu den Voll u Leermassen gibt. Das Physikalische Prinzip dahinter ist aber nicht zu diskutieren wenn FH Centercore und vor allem Oberstufe die ca. 6 fache Nutzlast einer F9 tragen könnten wäre deren Leergewicht erheblich höher und das kostet dann bei jeder Mission die die Maximalmasse nicht ausschöpft Endgeschwindigkeit.

Die Rakete wäre damit alles andere als geeignet für ihren "Hauptmarkt"( nach SpaceX) Schwere Nutzlasten in GTO/GSO zu bringen.

Bis dato habe ich von der FH kein Handbuch auf der SpaceX Seite gefunden, von daher schauen wir mal was man am Ende tatsächlich ordern kann...

MFG S

NotTheAndroidYouSearching

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1603 am: 09. Februar 2018, 12:17:54 »
ich weiß es nicht da es von SpaceX keine Angaben zu den Voll u Leermassen gibt. Das Physikalische Prinzip dahinter ist aber nicht zu diskutieren wenn FH Centercore und vor allem Oberstufe die ca. 6 fache Nutzlast einer F9 tragen könnten wäre deren Leergewicht erheblich höher und das kostet dann bei jeder Mission die die Maximalmasse nicht ausschöpft Endgeschwindigkeit.

Die Rakete wäre damit alles andere als geeignet für ihren "Hauptmarkt"( nach SpaceX) Schwere Nutzlasten in GTO/GSO zu bringen.

Bis dato habe ich von der FH kein Handbuch auf der SpaceX Seite gefunden, von daher schauen wir mal was man am Ende tatsächlich ordern kann...

MFG S

Dieser Link sagt aus das man eine F9H ordern kann welche 60t in den LEO bringt, wenn jetzt ein Kunde kommt und sagt "ich möchte eine 60t Nutzlast in den LEO bringen" und SpaceX sagt "wir können das aber gar nicht und brauchen ein Jahr um die F9H zu updaten" wäre das ein PR Desaster.

Desweiteren ergibt es keinen Sinn, alle leichten Nutzlasten kann die F9 hochbringen, die F9H soll alles schwere hochbringen warum also nicht die gleich so auslegen das man das dann am Ende auch kann. Man will die BFR entwickeln und nicht in einem Jahr wieder anfangen den Center-Core der FH zu überarbeiten. Das würde auch wirtschaftlich überhaupt keinen Sinn ergeben da man doppelt entwickelt.

Das Einzigste was vermutlich im Moment nicht geht ist der Payload-Adapter, der ist allerdings das kleinste Problem.

Stefan307

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1604 am: 09. Februar 2018, 12:28:49 »
Diese Seite http://www.spacex.com/about/capabilities nennt über 22t für die F9, was war die schwerste F9 Nutzlast?
Ich denke das Risiko ist überschaubar  ;)

MFG S

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Offline Duncan Idaho

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1605 am: 09. Februar 2018, 12:37:32 »
Mal ganz naiv gefragt, würde da nicht noch eine "Art" Centauer Oberstufe drauf passen.
So für die Deep Deep Space Missionen der NASA?

Grob überschlagen macht das dann 23t.
https://en.wikipedia.org/wiki/Centaur_(rocket_stage)

Ist klar, H2/LOX ist nicht grad optimal, aber die Möglichkeiten vervielfältigen sich.
Da sind sicher viele Wissenschaftler die da das rechnen anfangen.

BFR Entwicklung will ja auch bezahlt sein.  ;)

Edit: Verdammt ich habe die Solarzellen vergessen. Und einbremsen muss man ja auch irgend wann mal wieder :(
#I NEVER WANT TO HOLD/SCRUB AGAIN. \\//_

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Offline roger50

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1606 am: 09. Februar 2018, 13:12:10 »
Ich halte es für absolut unwahrscheinlich, daß jemals eine FH mit mehr als etwa 25-30 t Nutzlast startet, jedenfalls nicht in der gegenwärtigen Konfiguration.

Das Problem ist nicht die Leistungsfähigkeit der Rakete oder deren Stabilität, sondern die Größe des jetzigen Fairing.

Man kann einen Raumflugkörper, einen Satelliten, ein Raumstationsmodul, etc. einfach nicht so kompakt bauen, daß sich eine größere Masse als die genannte im existierenden Fairing unterbringen läßt. Die Dichte der Nutzlast, also kg/m3 hat Grenzen. Es sei denn, man will einen Stahlblock starten, aber wer will das schon....

Gruß
roger50

NotTheAndroidYouSearching

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1607 am: 09. Februar 2018, 13:37:15 »
Bei dem Fairing gebe ich roger50 vollkommen recht, das und der payload-adapter ist aber vermutlich das was ausgetauscht werden müsste.

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1608 am: 09. Februar 2018, 14:39:23 »
Ein Falcon 9/H Core hat bei 3,66m Durchmesser eine Fläche von ca. 10,5m² oder 105.200cm².

1) Fmax=8,2MN
2) Druck im unteren Tankende ca. 7,8bar
3) Abflugmasse derzeit ca. 550t
4) Abflugmasse bei 60t Nutzlast vielleicht 600t
5) Änderung: 7,8bar*600/550=8,5bar, oder 9,1% mehr.
6) Block 5 soll 10% mehr Schub haben

Offensichtlich wäre der F9 Core in der Lage die zusätzlichen 50t auszuhalten.
Sieht man sich diese Zahlen an, so sollte JEDEM hier klar sein das die FH kein Problem haben würde auch 70t Nutzlast auszuhalten und ich hoffe mal wir sind mit dem Unsinn nun wirklich durch.

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1609 am: 09. Februar 2018, 15:23:25 »
Ich hatte gestern mal rumgerechnet und kam darauf, dass wenn man die Nutzlast ausreizen möchte und man das gesamte zur Verfügung stehende Fairing Volumen ausreizt, man auf eine Dichte von 0.5 kg/m^3 kommt. Für technische Struckturen ist das natürlich unerreichbar, eine Nutzlast die im wesentlichen aus Flüssigkeit (z.B. ein hypothetischer Tanker) besteht könnte das tatsächlich erreichen.
Der Payload Adapter müsste allerdings neu konstruiert werden, der jetzige macht schon viel früher schlapp und die Position des Massenschwerpunktes ist ja auch begrenzt, aber das sind nochmal andere Probleme.


@Klakow:
Ich habe keeine Ahnung, was du da gerechnet hast  ;D
"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

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1610 am: 09. Februar 2018, 15:53:01 »
Bei der F9 haben alle 9 Triebwerke der Booster im Maximum 8.200.000N Schub, oder verteilt auf den Zylinderboden mit ca. 105.200cm², eine Kraft von ca. 78N/cm².
Würde man dies als Wassersäule darstellen, so hätte man eine Höhe von ca. 78m benötigt.
Dies entspricht einem Druck am Tankboden von 7,8bar.
(das ist etwa der Stand heute)
Um nicht nur 10t, sondern 60t Nutzlast ins All zu bringen, müsste der maximale Druck am Tankboden auf 8,5bar steigen, das sind 9% mehr.
Da aber Block 5 unter anderem mit 10% mehr Schub fliegen soll, ist klar das die F9 Struktur in der Lage ist diese 50t mehr Nutzlast schon heute zu tragen.
Hiermit ist der Beweis erbracht das ein Block 5 Booster in der Lage sein wird über 60t Nutzlast zu tragen.
Wenn dem nicht so wäre, könnte Block 5 nicht mit 10% mehr Schub starten.

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1611 am: 09. Februar 2018, 16:10:16 »
Ahh ok, jetzt hab ich verstanden, wie du gedacht hast. Ich glaube aber, dass das ziemlich falsch ist.
Wieso ist denn erst die Flächenbelastung nur abhängig vom Schub und nicht von der Gesamtmasse, für die 60t Nutzlast skaliert du aber mit dem Faktor der Gesamtmassenveränderung. Ziemlich inkonsistent.

Außerdem kommen ja die strukturellen Grenzen nicht von der Belastung vom Schub, sondern durch die äußeren Einflüsse. Deswegen ist ja MaxQ auch ein so kritischer Punkt im Flug. Und Dinge wie das Biegemoment verstärken sich durch mehrere Faktoren, zum einen durch die größere Masse, zum anderen aber auch durch den höheren Schwerpunkt. Dazu kommt dann noch, dass sich eventuell irgendwelche Resonanzen verschieben können. Da ich kein Ingenieur bin, versuche ich an dieser Stelle erst gar nicht, weiter zu rechnen, da kann man sich als Laie nämlich nur vertun.

Ich würde sagen, SpaceX wird sich die Lage vorher angeschaut haben und wenn sie auch nur die geringste Chance gesehen haben, dass diese Nutzlast jemals benötigt wird, haben sie bei der Neukonstruktion des Center Cores auch darauf geachtet, dass sie das aushält. Ansonsten ist es eh egal...
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NotTheAndroidYouSearching

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1612 am: 09. Februar 2018, 16:10:30 »
Wenn dem nicht so wäre, könnte Block 5 nicht mit 10% mehr Schub starten.

Besonders nicht wenn man die üblichen Sicherheitsmargins einhalten möchte!

Für technische Struckturen ist das natürlich unerreichbar, eine Nutzlast die im wesentlichen aus Flüssigkeit (z.B. ein hypothetischer Tanker) besteht könnte das tatsächlich erreichen.

Aber einen Tanker würde man doch eher so konstruieren das er aus einem Teil ist, dann braucht man keine Verkleidung. :-)

ItalSky

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1613 am: 09. Februar 2018, 17:25:41 »
Zitat von: NotTheAndroidYouSearching
Aber einen Tanker würde man doch eher so konstruieren das er aus einem Teil ist, dann braucht man keine Verkleidung. :-)
[/quote


Alle Raketen sind irgendwie fliegende Tanker. Am extremsten war es bei der alten Atlas (SM-65 Atlas) von 1959. Diese Atlas war ungewöhnlich in der Verwendung von Ballontanks für Treibstoff, die aus sehr dünnem Edelstahl mit minimalen oder keinen starren Stützstrukturen hergestellt wurden. Der Druck in den Tanks lieferte die für den Flug erforderliche strukturelle Steifigkeit. Entwich der Druck, so knickte die Atlas in sich zusammen...ist auch einige Male passiert!

EDIT: Ok, am formatieren hier muss ich wohl noch ein bisschen arbeiten :-[

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1614 am: 09. Februar 2018, 17:56:57 »
Die bisher schwersten Nutzlasten wurden aussen "angehangen".
Das Shuttle mit seinen ca. 120.000 kg oder "Poljus", das an der Energia aussen angebracht war.
Es wog ~77.000kg, erreichte aber keine Umlaufbahn, da die "Drehung" scheiterte und der Antrieb nicht gezündet wurde.
"Poljus" war eine militärische Plattform zum Test vom Komponenten für die Raketenabwehr.

Ich könnte mir vorstellen, dass die Militärs heute auch Einfälle für ähnliche schwere Nutzlasten
haben.

PS. Nicht zu vergessen "Buran" mit 79.400 kg.
Hold on to your dreams !

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Offline Duncan Idaho

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1615 am: 09. Februar 2018, 18:52:00 »
Ich bin dafür das man für die FH eine große 3te Stufe baut.

Hypergoler, lagerfähiger Treibstoff wäre da die erste Wahl.
Energieversorgung übernehmen die Solarzellen der Sonde die unter der vorhanden Fairing steckt.

Das gesamte System würde zwar etwas länger werden, aber damit würde man schon sehr weit und schnell kommen.
Den injektion Burn macht die 2te und 3te Stufe der FH, einbremsen kann dann wieder die 3te Stufe.

Hätte schon beinahe gesagt das man ja mal bei Northrop Grumman anfragen kann, die haben Erfahrung mit so was.
Ähm, vielleicht nimmt man aber dann doch lieber den eigenen Adapter.  ;)

Das sind natürlich alles nur "kerbalisierte" Träume meinerseits.
Mein Gedanke ist primär, wenn Gewicht keine Rolle mehr spielt kann man alles machen.

BFR halte ich nicht für geeignet um Deep Space Sonden zu starten.
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Online Enki

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1616 am: 09. Februar 2018, 20:20:38 »
Ich habe mir auch Gedanken zur Erweiterung der FH gemacht, falls es in Zukunft einen ausreichenden Markt für schwere Nutzlasten mit hohem Δv gibt und BFR deutlich länger als geplant bis zum Einsatz braucht.

1. Eine Version der FH bei dem die Mittelstufe geplant "weggeworfen" wird und nur die Booster wiederverwendet werden wäre eine Möglichkeit. Das würde zu einer höheren Brennschlussgeschwindigkeit der Mittelstufe und damit zu einer höheren Nutzlastkapazität führen.

2. Wie auch Idaho, dachte ich an eine 3. Stufe. Diese sollte kein Zylinder sein, sondern bei einem Durchmesser von knapp 5,2 m im Fairing untergebracht werden. Aufbau ähnlich Fregat, ECA, EPS ... . Als Triebwerk könnte ein modifiziertes Kestrel (31 kN) Triebwerk verwendet werden, um die Entwicklungskosten zu minimieren. Das zusätzliche Gewicht dieser Stufe führt ebenfalls zu einer geringeren Brennschlussgeschwindigkeit der Mittelstufe und damit zu einem weniger "stressigen" Landeanflug zur Plattform.

Die Entscheidung, die FH nicht bemannt einsetzen zu wollen, kann ich nur befürworten. Da auch Elon Musk nicht unendlich viel Geld und eine große Anzahl zusätzlicher Entwickler hat, muss er Prioritäten setzen. Ökonomisch hat es Sinn, die Top-Entwickler auf die Entwicklung der BFR zu setzen. Die FH sollte nur als "Zwischenträger" angesehen werden.
Harvard-Professor Avi Loeb: „Wissenschaft ist keine Glaubenssache, sondern eine Frage von Beweisen. Vor der Zeit zu entscheiden, was wahrscheinlich ist, begrenzt die Möglichkeiten. Es ist wert, Ideen auszusprechen und später die Daten richten zu lassen.“

AN

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1617 am: 09. Februar 2018, 21:19:00 »
Aber einen Tanker würde man doch eher so konstruieren das er aus einem Teil ist, dann braucht man keine Verkleidung. :-)
Aus einem Teil? Verstehe nicht, wie das gehen soll ... :-\

Axel

AN

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1618 am: 09. Februar 2018, 21:25:52 »
.... die F9H soll alles schwere hochbringen warum also nicht die gleich so auslegen das man das dann am Ende auch kann. ....
Weil sich zum Beispiel möglicherweise während der Entwicklung Probleme zeigten, die man zu Beginn nicht auf dem Schirm hatte? Weil man nicht alles vorher ausrechnen und simulieren kann, insbesondere wenn es sich um unseen unknowns handelt.

Axel

AN

  • Gast
Re: Falcon Heavy
« Antwort #1619 am: 09. Februar 2018, 21:31:24 »
...
Das Shuttle mit seinen ca. 120.000 kg oder "Poljus", das an der Energia aussen angebracht war.
Es wog ~77.000kg, erreichte aber keine Umlaufbahn, da die "Drehung" scheiterte und der Antrieb nicht gezündet ....
War etwas anders: Polius führte schon die nach der Trennung geplante Drehung aus, aber nicht  um 180 sondern um 360 Grad - weil ein Sensor falsch montiert war. Der Antrieb des FGB von Polius, der auch zündete. hat das ganze anschließend wieder in die Atmosphäre geschickt ... ist mein Stand ...

Axel

Stefan307

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1620 am: 10. Februar 2018, 10:01:25 »
Ist klar, H2/LOX ist nicht grad optimal, aber die Möglichkeiten vervielfältigen sich.
Da sind sicher viele Wissenschaftler die da das rechnen anfangen.
Was bitte ist hier "nicht grad optimal" du redest von der optimalsten verfügbaren Kraftstoffkombination für Oberstufen! Es ist meines Wissens noch nie eine Rakete mit Methan geflogen, die Meinungen dazu gehen auch durchaus von "der perfekte Kompromiss" bis zu "so aufwendig wie Wasserstoff aber mit schlechterem ISP"
Das ist ja genau das was ich nicht nachvollziehen kann: SpaceX behauptet wir haben den perfekten Treibstoff und "ihr alle" tut so als ob das  ab sofort ein Naturgesetz ist...
Ich bin sehr dafür das man das ausprobiert z.b. in Form einer Oberstufe für die F9/FH statt dessen will man jetzt aber alles auf die eine Karte BFR setzen. Mit anderen Worten die größte Rakete der Menschheit soll auch gleich die erste sein die mit Methan fliegt...
Da ist Skepsis mehr als angebracht.

MFG S

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Offline Klakow

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1621 am: 10. Februar 2018, 10:32:10 »
@Stefan307: Das ist ganz einfacher Maschinenbau, man nehme alle Möglichkeiten in eine Tabelle auf, untersuche diese aufgrund ihrer Eigenschaften (z.B. nummerische Simulation), schreibe alle Ergebnisse in diese Tabelle und in der Regel sieht man dann die vor und Nachteile.
Bei LCH4/LOX zu LH2/LOX ist das recht einfach, den man hat sehr viel Erfahrung mit den nötigen technischen Prozessen.
Falls man das aber nicht kann und z.B. ein Mechanik Ingenieur ist, hat man vielleicht seine Berufung verfehlt.

Ich glaube hinter der Aussage von SpaceX steht mehr Wissen, als das alles Wissen aller Forumsteilnehmer hier zusammen genommen.
Ich würde sagen sie haben es eben mit dem FH Testflug wieder bewiesen.

Re: Falcon Heavy
« Antwort #1622 am: 10. Februar 2018, 10:48:56 »
Ich glaube hinter der Aussage von SpaceX steht mehr Wissen, als das alles Wissen aller Forumsteilnehmer hier zusammen genommen.
Na hoffentlich hat eine Raumfahrtfirma mit 6500 Mitarbeitern mehr Wissen über Raumfahrttechnik als dieses Forum.  ;D
"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

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Offline Duncan Idaho

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1623 am: 10. Februar 2018, 12:34:55 »
@Stefan307

Ich hätte es vielleicht etwas weiter ausführen können.
Mir ging es bei der Überlegung der Treibstoffe bei einer weiteren Oberstufe nicht alleine um den ISP.

Du brauchst entweder lagerfähigen Treibstoff oder man baut die Tanks dementsprechend Druckstabiler.
LH2 wird "warm" und muß bei zu hohem Druck abgelassen werden.
Zum anderen diffundiert er dir überall durch.

Bei Methan (LCH4) verhält sich das schon ganz anders.
Ich habe keine Zahlen im Kopf aber das kannst Du sicher nachlesen.

Was hilft dir das, wenn Du am Mars ankommst und der LH2 ist weg.
Mit LOX verhält es sich ähnlich. Deswegen schaut auch der Tank bei der BFR so aus wie er aussieht. (Bitte drüben weiter diskutieren)
 
Ach ja, SpaceX macht nicht die Naturgesetze, sie halten sich nur dran!  ;)

Bloß das wir uns klar verstehen, ich sehe die BFR als Personentransporter.
Die FH als einen Frachter.
#I NEVER WANT TO HOLD/SCRUB AGAIN. \\//_

Stefan307

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Re: Falcon Heavy
« Antwort #1624 am: 10. Februar 2018, 14:03:43 »
@Stefan307: Das ist ganz einfacher Maschinenbau, man nehme alle Möglichkeiten in eine Tabelle auf, untersuche diese aufgrund ihrer Eigenschaften (z.B. nummerische Simulation), schreibe alle Ergebnisse in diese Tabelle und in der Regel sieht man dann die vor und Nachteile.
Bei LCH4/LOX zu LH2/LOX ist das recht einfach, den man hat sehr viel Erfahrung mit den nötigen technischen Prozessen.
Falls man das aber nicht kann und z.B. ein Mechanik Ingenieur ist, hat man vielleicht seine Berufung verfehlt.

Ich glaube hinter der Aussage von SpaceX steht mehr Wissen, als das alles Wissen aller Forumsteilnehmer hier zusammen genommen.
Ich würde sagen sie haben es eben mit dem FH Testflug wieder bewiesen.

Dann haben also die zehntausenden die in der Raumfahrt der letzten Jahrzehnte sich LH2/LOX Konzepte umgesetzt haben ihren Beruf verfehlt :o
Ich bin nicht schlauer als SpaceX aber so zu tun als wäre die "gesamte restliche Raumfahrt" einfach nur zu blöd eine Tabelle zu lesen ist ja wohl ein starkes Stück!

@ Duncan Idaho
die Überlegungen die hinter Methan als Treibstoff stecken sind mir bekannt, die Idee ist auch alles andere als Neu, es wurden schon so ziemlich alle denkbaren Treibstoffe untersucht und das vor Jahrzehnten. Da gibt es nichts vollkommen neues mehr zu "entdecken". Allenfalls zu erproben!

Im Übrigen gelten die Naturgesetze natürlich für alle gleichermaßen. SpaceX "ignoriert" sie aber bei vielen ihrer Konzepte und erkaufen sich das durch erhöhten Treibstoff Einsatz bzw. verringerte Nutzlast. Aus Wirtschaftlichkeit Gründen, kann das auch durchaus Sinnvoll sein.
Nur Wirtschaftlichkeit ist der Raumfahrt zum Glück nicht alles entscheidend.
ich verbinde mit Raumfahrt jedenfalls eine Tätigkeit "am Rande des überhaupt technisch machbaren" und da passen RP1/LOX Oberstufen bei denen man noch die "Luft anhalten muss" das das RP-1 auf dem Weg zum GSO nicht einfriert nicht so recht ins Bild!

MFG S