SpaceX ITS (MCT) - Diskussion

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Führerschein

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #250 am: 25. Februar 2014, 21:18:17 »
Die gewünschte Nutzlast zur Marsoberfläche würde ca. 500t im LEO erfordern, wiederverwendbar. Das erfordert einen Träger, der ohne Wiederverwendung 800-1000t Nutzlast in den LEO kann.
Das verstehe ich nicht. Wieso benötige ich immense 300-500t Extranutzlast für Treibstoff, um eine erste Stufe für die Wiederverwendung zurückzuführen, auch wenn die massiv größer geraten ist als die einer Falcon9?
Auch wenn man die Wiederverwertbarkeit noch auf die zweite Stufe ausweitet, müsste (beim 2 Stufenkonzept) diese ja über eine Erdrumkreisung wieder rückführbar sein und ebenfalls nicht exorbitant mehr Treibstoff verbrauchen, als die zweite Stufe beim Falcon9R-Konzept.

Ist richtig. Man rechnet bei Falcon 9 etwa 50% Nutzlastverlust bei Wiederverwendbarkeit beider Stufen, 30% nur bei der ersten Stufe. Bei einem 3-Stufenkonzept müßte man die benötigte Nutzlast also etwa verdoppeln, von 500 auf 1000t. Es müssen ja 1. und 2. Stufe zurückgeführt werden. MCT mit 500t ist die Nutzlast. Da ich auf etws bessere Effizient bei der Methan-Rakete hoffe, habe ich 800-1000t angesetzt. Wenn sie sehr gut sind, reichen vielleicht 700t.

Nachtrag: Wie gesagt, glaube ich nicht, daß es so groß wird. Elon Musk und Gwynne Shotwell haben ja auch nur von 150-200t gesprochen. Deshalb mehrere Starts mit tanken. Und daraus ergibt sich für mich ein Zwei-Stufen-Konzept.


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Offline Klakow

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #251 am: 25. Februar 2014, 22:42:39 »
Weiß hier jemand wie groß der cw-Wert von z.B. der Saturn V, oder einer anderen Rakete ist?

Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #252 am: 25. Februar 2014, 23:25:42 »
Ist richtig. Man rechnet bei Falcon 9 etwa 50% Nutzlastverlust bei Wiederverwendbarkeit beider Stufen, 30% nur bei der ersten Stufe.
Mhm, ich fürchte nur genau da darf man nicht einfach für größere Startmassen extrapolieren. Bin mir aber auch nicht sicher...:(

Weiß hier jemand wie groß der cw-Wert von z.B. der Saturn V, oder einer anderen Rakete ist?
Der Cw-Wert scheint über den Geschwindigkeitsbereich zu variieren, was aber die Art der Berechnung erklärt.
Vielleicht hilft dir dieser Link etwas weiter: http://www.braeunig.us/apollo/saturnV.htm
Darin steht zumindest für die Mercury-Atlasrakete der cw-Wert für versch. Geschwindigkeitsbereiche, der Wert der SaturnV wird auf 0,52 zum Zeitpunkt der maximalen Strukturbelastung berechnet.
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: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #253 am: 27. Februar 2014, 22:35:33 »
Hab nochmal wegen dem Luftwiderstand nachgeprüft, mit vier Boostern und 1.Hauptstufe sollte das Teil vielleicht sogar 1000t ins LEO bringen.
Ohne Booster glaube ich nicht das damit auch nur 200t möglich sind.
Das Problem ist das der Schub, selbst mit 9x4,5MN kann das Teil nicht viel mehr Startmasse als die Saturn V haben.
Alternativ würden natürlich auch Feststoffbooster helfen, aber ich glaube nicht das die günstiger wird wenn man Booster mit LCH4/LOX wiederverwenden kann.

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Offline Klakow

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #254 am: 02. März 2014, 15:49:54 »
Ich würde auch die Oberstufe mit 10m Durchmesser bauen, die Stufen hätten mehrere Vorteile im All.
1) Die Stufen haben ein besseres Verhältnis von Tankvollumen/Leermasse.
2) Wenn man die Tanks so konstruiert das diese als Luftschleuse umrüsten kann, hat man sehr Voluminöse geschlossene Räume.
3) In Innenräumen von knapp 10m Durchmesser, kann man eine Zentrifuge einbauen, oder die die ganze Stufe in Drehung versetzen.
4) Nutzt man das ganze als Transferschiff zum Mars, könnte man dies auf einem der Monde runter bringen und als Raumstation nutzen, das hätte den Vorteil das man leichter eine geschützte Basis in der Umlaufbahn um den Mars hätte.
4.1) Da der Energiebedarf zur Landung wegen der geringen Schwerkraft nur klein ist und man eine innenliegende Zentrifuge dann vielleicht schon drin hätte, wäre das Problem mit Knochen und Muskelschwund erheblich kleiner.
4.2) Die Strahlenbelastung ist zumindest Faktor zwei kleiner als in einer Umlaufbahn. Wählt man einen guten Landeplatz, z.B. in einem Krater mit hohen Seitenwänden oder falls dies Bahntechnisch möglich ist, auf einem der Pole, sinkt die Gefahr zumindest bei Sonnenstürmen vielleicht fast auf Null. Man kann vielleicht auch Mondboden über dem Zylinder aufhäufen, wenn das Material hoch genug aufgeschüttet wird, ist es fast egal wo die Station gebaut wird.
4.3) Falls die Schleuse groß genug ist, kann man z.B. ganze Satelliten reinbringen um diese Innen warten zu können.
4.4) Falls man Wasser findet, kann man daraus Treibstoff erzeugen, falls der genutzte Mond einen Krater hat der Ständig im Schatten liegt, sollte man dort auch Wasserstoff gut lagern können.

McFire

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #255 am: 02. März 2014, 19:04:42 »
Es wäre ganz gut, wenn mal ein Fachmann zum Thema Zentrifuge und zum Thema Treibstoff erzeugen ein paar "aufklärende" Zeilen schreiben könnte. Dem "Normalbürger" wird evtl. nicht geglaubt. Sollte freilich nicht hier in dem Thread sein.

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Offline roger50

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #256 am: 02. März 2014, 19:50:20 »
N'abend,

ich weiß jetzt zwar nicht, was Du mit "aufklärenden Zeilen" meinst, aber zum Thema Zentrifuge in einem Raumschiff ist hier ein NASA-Video aus den 60er-Jahren. Schon damals hat man Tests mit einer etwa 10m Durchmesser messenden Zentrifuge unternommen, um die Effekte auf Menschen zu untersuchen. Man rotierte das Gebilde mit 4 und 9 U/min, was etwa 0,1 und 0,5 g Beschleunigung entsprach.
Über die Ergebnisse weiß ich nix.


Space Station Centrifuge Gravity Simulation 196x NASA color 3min

Gruß
roger50

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Offline MX87

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #257 am: 02. März 2014, 20:03:55 »
Nunja die NASA hatte auch für das Nautilus-X eine Zentrifuge angedacht. Diese ist sogar fast so groß wie die im Video gezeigte.

Ich denke mal es wäre gut wenn man da in einem seperaten Thread darüber disktuieren würde. Das Thema bietet ja so einigen Diskussionsstoff  :)
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McFire

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #258 am: 02. März 2014, 21:18:37 »
Ja genau darum geht es: Es gab mal ein zwei Versuche, keine oder nur spärliche Infos über Ergebnisse. Aber anderen Ortes gibt es Literatur zu dem Thema, wo z.B. Mediziner etwas zum Thema sagten (nein, ich habe die Quellen jetzt nicht mehr verfügbar)
Immerwieder jedoch tauchen hier Meinungen auf, daß eine 10 Meter Trommel o.ä. ausreicht.

Eine andere Sache ist das mit dem Treibstoff, den man "leicht gewinnen kann, wenn man....." usw.
Transport und Aufbau einer Großanlage / Energiefragen / Verteilung / Lagerung - alles Nebensache.
Ich mag nimmer ....


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Offline MX87

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #259 am: 02. März 2014, 22:28:18 »
Mal etwas anderes...

Die Macher des Films "Europa Report" haben sich unter anderem auch von SpaceX beraten lassen. Mir war es schon während des Films aufgefallen, dass das Produktionsdesign öfter die Hausfarben von SpaceX zeigt, eben Blau und Grau/Weiss. Von der Beteiligung wusste ich aber bis nach dem Anschauen nichts. Jedenfalls habe ich mir überlegt, dass sich das Mars-Modul von MCT in etwa in der Größenordnung des Europa-Landers in dem Film bewegen sollte / könnte. Ein Bild von dem Vehikel sieht man hier:
http://www.comingsoon.net/news/movienews.php?id=103567

Natürlich ist es extrem weit hergeholt von dem Film-Vehikel etwas auf MCT zu schließen. Aber als nette Randbetrachtung denke ich ist es eine Erwähnung wert.  :) Halt ein Schmankerl am Rande des Diskussion hier.
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McFire

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #260 am: 02. März 2014, 22:33:54 »
Ich kenn den Film nicht - sind die roten Lampen, damit es bei dem immensen Verkehrsaufkommen keine Zusammenstöße gibt?  ;)

Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #261 am: 07. März 2014, 20:03:43 »
So, nun ist es offiziell. Tom Mueller hat bestätigt, daß neun Raptor Triebwerke einen 10m MCT Core antreiben werden sowie daß MCT aus einem oder drei Cores bestehen soll. Die Entwicklung von Raptor ist offenbar schon weiter als bisher angenommen.

Quelle: http://www.nasaspaceflight.com/2014/03/spacex-advances-drive-mars-rocket-raptor-power/
„Die Erde ist die Wiege der Menschheit, aber der Mensch kann nicht ewig in der Wiege bleiben. Das Sonnensystem wird unser Kindergarten.“ K. E. Ziolkowski

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Stolzer Träger einer Raumconverwarnung wegen Schreibens unbequemer Wahrheiten.

Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #262 am: 07. März 2014, 20:40:30 »
Laut ersten Berechnungen bei NSF soll ein solcher Superschwerlastträger mit einem Core 123t in den LEO befördern. Die Version mit drei Cores soll satte 380t(!) in den LEO heben und etwa 100t Richtung Mars schicken können.  :o 8)
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Offline MX87

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #263 am: 07. März 2014, 20:41:52 »
Laut ersten Berechnungen bei NSF soll ein solcher Superschwerlastträger mit einem Core 123t in den LEO befördern. Die Version mit drei Cores soll satte 380t(!) in den LEO heben und etwa 100t Richtung Mars schicken können.  :o 8)

10 m ist auch ziemlich genau der Durchmesser den die Saturn V maximal hatte. Ein irres Gerät wird das  :o
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Führerschein

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #264 am: 08. März 2014, 08:41:51 »
Das war erstmal der Raptor-Artikel.

Es ist noch ein Artikel zu MCT in Arbeit. Der wird sicher auch noch einige Knaller bringen. Ich habe vielleicht mein L2-Abo bei NSF zum falschen Zeitpunkt auslaufen lassen.

Aber die Informationen kommen ja mit Verzögerung auch in die Öffentlichkeit. :)


Offline Gerry

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #265 am: 08. März 2014, 11:48:57 »
So, nun ist es offiziell. Tom Mueller hat bestätigt, daß neun Raptor Triebwerke einen 10m MCT Core antreiben werden sowie daß MCT aus einem oder drei Cores bestehen soll. Die Entwicklung von Raptor ist offenbar schon weiter als bisher angenommen.

Quelle: http://www.nasaspaceflight.com/2014/03/spacex-advances-drive-mars-rocket-raptor-power/

Das entspricht wohl so ziemlich dem was ich vor einigen Monaten ausgehend von einem 3.000 kN Raptor gerechnet hab. Neun Raptor im Zentralcore und dann halt eine Singlecore Variante und eine Triplecore Heavy Variante. Nur halt um den Faktor 1.5 größer.

 8)

 ;D
Raumcon-Realist

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Offline Klakow

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #266 am: 08. März 2014, 14:37:48 »
Ich lese hier: http://www.nasaspaceflight.com/2014/03/spacex-advances-drive-mars-rocket-raptor-power/ was von 7,6MN bei Start bis 8,3MN im Vakuum für Merlin 2.

Führerschein

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #267 am: 08. März 2014, 14:46:28 »
Ich lese hier: http://www.nasaspaceflight.com/2014/03/spacex-advances-drive-mars-rocket-raptor-power/ was von 7,6MN bei Start bis 8,3MN im Vakuum für Merlin 2.

Das ist ein Rückblick. Merlin 2 wird nicht gebaut. Der Mann, der das veröffentlich hat, war kurze Zeit später weg von SpaceX.

In der Hinsicht muß man bei dem Artikel aufpassen. Er ist nicht nur über die aktuelle Entwicklung.


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Offline Klakow

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #268 am: 08. März 2014, 16:26:16 »
Nun selbst mit 4,5MN lassen sich große Raketen bauen und ich bin ziemlich sicher das damit Schluss sein muss.

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Offline MX87

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #269 am: 08. März 2014, 19:15:56 »
Nun selbst mit 4,5MN lassen sich große Raketen bauen und ich bin ziemlich sicher das damit Schluss sein muss.

Schluss mit großen Raketen? Wieso denn?  :o

Nur Schwerlastträger bringen anständige bemannte interplanetare Raumfahrt zu Stande....
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Offline MX87

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #270 am: 10. März 2014, 22:36:10 »
Es gab ja mal die Idee per Raptor-MCT-Rakete die Falcon Heavy oder gar die Falcon zu ersetzen. Natürlich wäre selbst die Solo-Core-Variante überdimensioniert, aber wie sieht es aus wenn ein solcher Erststufen-Core als Single-Stage-to-Orbit genutzt werden würde?

Ist aber nur eine spontane Idee, ob da was rauskommen würde kann ich nicht berechnen und ob es sich lohnen würde erst recht nicht. Rein vom Gefühl mehr müssten bei einer Rakete, die in normaler Version ca. 130 t in den LEO befördert, bei einem Erststufen-SSTO-Einsatz doch zumindest einige Tonnen in den LEO zu bringen sein.
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Offline roger50

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #271 am: 11. März 2014, 00:01:00 »
N'abernd,

Ist aber nur eine spontane Idee, ob da was rauskommen würde kann ich nicht berechnen und ob es sich lohnen würde erst recht nicht.

Nope!

Selbst wenn der Core aerodynamisch geformt, 10x so groß und von einer Phantastillion Triebwerken angetrieben würde - selbst dann würde das Monster keinen einzigen Streichholz in eine Umlaufbahn befördern können. ???

Ich habe keine Lust, Dir das vorzurechnen, aber hiermit:

http://de.wikipedia.org/wiki/Raketengrundgleichung

kannst Du das leicht selbst. ;)

Die einzigste Rakete, die es geschafft hat, sich selbst in einen Orbit zu befördern, war die ursprüngliche Atlas (siehe: Score). Dies aber auch nur, weil sie während des Fluges ihre beiden Booster-Engines und die schwersten Teile ihrer Struktur absprengte. Weshalb man dieses Prinzip als 1,5-Stufer bezeichnete.

Gruß
roger50

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Offline Klakow

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #272 am: 11. März 2014, 01:21:42 »
Aber was anderes geht wohl, auf eine MCT Erststufe mit 10m Durchmesser und wiederverwendbar eine komplette Falcon 9.1 oben drauf setzen.
Ist zwar etwas hoch, bringt aber vielleicht 10t zum Mars?

Führerschein

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Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #273 am: 11. März 2014, 08:15:05 »
Aber was anderes geht wohl, auf eine MCT Erststufe mit 10m Durchmesser und wiederverwendbar eine komplette Falcon 9.1 oben drauf setzen.
Ist zwar etwas hoch, bringt aber vielleicht 10t zum Mars?

Ich verstehe nicht, wozu das gut sein könnte. Es wird eine Oberstufe mit einem Raptor geben. Dank voller Wiederverwendung auch der zweiten Stufe wird der Einsatz kostengünstig.

Eine Falcon 9 Erststufe ist als Oberstufe ungeeignet, selbst wenn man sie oben drauf setzen könnte. Sie hat Triebwerke für die dichte Atmosphäre in Bodenhöhe, sind als Zweitstufe also sehr ineffizient. Die Oberstufentriebwerke sind viel größer und hätten auf einer Falcon 9 nicht genug Platz.


Re: SpaceX ITS (MCT) - Diskussion
« Antwort #274 am: 11. März 2014, 08:30:13 »
Die einzigste Rakete, die es geschafft hat, sich selbst in einen Orbit zu befördern, war die ursprüngliche Atlas (siehe: Score). Dies aber auch nur, weil sie während des Fluges ihre beiden Booster-Engines und die schwersten Teile ihrer Struktur absprengte. Weshalb man dieses Prinzip als 1,5-Stufer bezeichnete.

Eben und dieser Eineinhalb-Stufer war ziemlich lange her. Es wäre interessant auszurechnen, ob mit genügend Gewichtsoptimierung und effizientem Triebwerk (sehr hoher spezifischer Impuls) bzw. sogar einer expansion deflection nozzle es nicht auch tatsächlich möglich gewesen wäre, mit der Atlas den Orbit auch so zu erreichen. Es wäre natürlich wirtschaftlich nur extrem unsinnig, aber technisch unmöglich? Grundsätzlich erlauben doch die Raketengrundgleichung einen SSTO.
Ich fürchte nur, das gilt lediglich für kleine Systeme. Für große Träger wie MCT dürfte das (wie du schon gesagt hast) außerhalb des Möglichen liegen.
Was wurde eigentlich aus dem Haas 2c-Konzept von ARCA? Sollte doch ebenfalls eine (kleine) SSTO-Rakete werden. Ich weiß, OT!
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