SpaceX ITS (MCT) - Diskussion

Elon Musk hat eindeutig gesagt, lande das ganze Ding auf dem Mars. Anders macht es auch wenig Sinn. Es soll ja auf jeden Fall zurückfliegen. Wenn es nicht landet, braucht es Tankflüge Mars-Marsorbit zum Auftanken. Das ist komplizierter. Man bräuchte ein Transferraumschiff, das viele Male Mars-Orbit-Mars fliegen kann und das ohne nennenswerten Service, denn bis man eine Überholung auf dem Mars durchführen kann, dauert es. Also Erde-Marslandung-Erdlandung, damit MCT nach dem Flug auf der Erde gewartet werden kann. Auch wäre ein Transferraumschiff, das 80-100 Leute zum Mars runterbringen kann, alleine schon ein ziemlicher Brocken, den man extra hinschicken müßte.

Wie das ganze Trägersystem aussieht, wissen wir auch nicht positiv. MCT ist nur das Teil, das vom Orbit zum Mars fliegt. Da die 50t jetzt wirklich Nutzlast sind, muß man wohl noch mindestens 20t für die leere Stufe dazu rechnen. Also 70 bis 100t Trockenmasse. Wieviel Treibstoff braucht man, um das zum Mars zu schicken? Ich habe die Raketengleichung noch nicht benutzt. Aber unter 500t wird das wohl nicht abgehen. Einen Träger, der 600 oder mehr Tonnen in den Erdorbit hebt, kann ich mir nicht vorstellen. Da bleibt meiner Meinung nach nur tanken im LEO.

Für die Zukunft irgendwann hoffe ich auf Treibstoffherstellung auf den Marsmonden. Dann muß man nicht den ganzen Treibstoff für den Rückflug von der Marsoberfläche hochschicken, das wäre eine enorme Ersparnis. Aber selbst dann würde man meiner Meinung nach das ganze Raumschiff auf dem Mars landen und unten mit so viel Treibstoff betanken, daß es in den Orbit reicht. Erst viel später, wenn auf dem Mars die industrielle Kapazität vorhanden ist, ein Transferraumschiff zu warten, kann man auf die Landung des MCT verzichten.

Alles nur Spekulation, aber es macht Spaß.

Übrigens gibt es noch die Vorstellung, daß MCT ab LEO ein Zweistufensystem ist. Die erste Stufe beschleunigt MCT bis an die Grenze zur Erd-Fluchtgeschwindigkeit und fliegt dann zurück. Das könnte schnell genug gehen, um mehrere Starts in einem Startfenster zu ermöglichen. MCT macht den Rest. Das ginge, löst aber nicht das Problem des Rückfluges. MCT hätte dann nicht das delta-v für den Rückflug ab Marsoberfläche, sondern müßte im Marsorbit nochmal aufgetankt werden.

Das wäre eine gute Lösung mit Treibstoffherstellung im Marsorbit, aber meiner Meinung nach nicht, wenn Treibstoff in einem zusätzlichen Shuttle vom Mars in den Orbit gebracht werden müßte.

Die zusätzliche Stufe ist eine gute Möglichkeit für später, damit kann dann die Transferzeit gesenkt werden. Zunächst wird der Flug aber sicher länger dauern.

Ich bin echt gespannt, wie das am Ende aussehen wird. 100 Menschen + Versorgungsgüter für ein halbes Jahr, das wird schon ein dicker Brummer.

100 Menschen + Versorgungsgüter für ein halbes Jahr, das wird schon ein dicker Brummer.

Soylent.

http://www.spiegel.de/gesundheit/ernaehrung/soylent-pulver-shake-statt-essen-a-889084.html

Der Name ist jedenfalls einfallsreich.

Soylent.

Wenn man so manchen Kandidaten abschrecken will... 

Übrigens soll der Einfluß gesunder (oder eben auch kranker) Zähne größer auf den Körper als Ganzes größer sein, als man früher dachte... 

Eine Frage mal am Rande:
Wie hoch ist eigentlich die Wahrscheinlichkeit, dass Musk mit MCT überhaupt nicht schneller als anderswo projektiert fliegen möchte, sondern einfach nur eine unkonventionelle Route wählt, bei der bewusst etwas Eigengeschwindigkeit der Erde liegen gelassen wird. Beinahe alle Szenarien befassen sich mit Hohmann-Bahnen, da energetisch am günstigsten, allerdings zeitlich nicht.
Könnte es sein, dass der SpaceX-Ansatz für MCT keine doppelte Reisegeschwindigkeit zum Ziel hat, sondern von klassischen Trajektorien vielmehr massiv abweicht, um die drei Monate Flugzeit mit sofortiger MCT-Rückführung im 6 Monate-Fenster hinzubekommen? Genügend Expertenwissen haben sie auf dem "low energy trajectory"-Sektor ja bereits angestellt.
Kann jemand eine Aussage darüber treffen, ob weitere nichtenergetischen Nachteile bestehen, eine massiv kürzere Verbindung zum Mars zu fliegen, um an einer Stelle auf dessen Umlaufbahn um die Sonne vor dem Planeten anzukommen und dann alle Treibstoffreserven aufzubrauchen, dass man wenn der Planet "vorbeikommt" ausreichend Geschwindigkeit besitzt, um in einen Orbit einzuschwenken?
Dürfte energetisch absolut grottig sein, aber einen zeitlich enormen Vorteil versprechen. Alles andere dürfte wenig Sinn machen, da man für die doppelte Geschwindigkeit bekanntlich die vierfache Energie benötigt.

Ich bin eigentlich immer davon ausgegangen, daß hier mit einer entsprechend kürzeren Flugbahn gearbeitet werden soll. Doppelte Geschwindigkeit ist mit herkömmlichen Triebwerken kaum zu machen.

Elon Musk hat schon vor Jahren einen Experten für Flugbahnen, speziell interplanetare Bahnen, eingestellt. Man kann davon ausgehen, daß der die optimale Bahn für jeden Zweck ausrechnen kann.

Wie die aussieht? Keine Ahnung.

Zitat von: Klakow am 27. Januar 2014, 20:06:25

Was dann nur noch fehlt ist die Möglichkeit vielleicht 100t in einem Stück runterzubringen

So ambitioniert ist Elon Musk auch wieder nicht. Er will wohl nur ca. 50t auf dem Mars landen, das muß genügen.

Gestern war er wieder mal in einer TV-Show. Hoffentlich gibt es die bald als Video oder Text. Da soll er unter anderem gesagt haben, daß MCT etwa das Volumen von 100 großen SUVs haben soll und ca. 80-100 Menschen transportieren kann. Die Zahlen an sich sind ja nicht neu. Aber da haben doch alle angenommen, das wird noch ein paar Generationen von Raumschiffen später sein.

Selbst wenn sie 100 Leute schicken können, dürfte das für den Anfang wenig Sinn machen. Die müssen ja nicht nur untergebracht und verpflegt werden, man muß ihnen auch was sinnvolles zu tun geben. Unterbringen im MCT für ein paar Monate in Schwerelosigkeit ist eine Sache. Als Unterkunft auf dem Mars in Schwerkraft geht das nicht mehr mit der Anzahl von Leuten.

Die Sendung heißt Hitrecord.

Sorry aber das was ich über 100t gesagt habe bezieht sich nicht auf eine Marslandung, sondern die Frage was man mit einer MCT Kommerziell machen kann. Es ist doch wohl klar, das sehr viel mehr Leute in ein LEO wollten als zum Mars, wenn es keine 10 Millionen $ kosten würde. Und die Leute müssten ja nicht nur hoch, sondern auch runter zur Erde. OK, 100t ist natürlich überzeichnet, aber sicher würde da nicht nur fünf Tonnen genügen wenn man 50 Leute auf einen Schlag wieder runter bringen wollte?
Für den Mars würde ich aber annehmen das es schon 50t werden, aber das ist Luft+Schub gebremst immer noch leichter als eine Raketenoberstufe die mit 7,8km/s runter kommt, zum Erdboden zu bringen. Das einzige was da noch in Frage kommt ist ein Teil mit Tragflächen, aber ob man sowas besser und vor allem sicherer hin bekommen kann als beim Space Shuttle weiß ich nicht.
Beim Mars hat man ja wohl den Vorteil bei Landung und Start, das man nur 3,78ms² hat und auch die Umlaufgeschwindigkeit sehr viel geringer ist.

Sorry aber das was ich über 100t gesagt habe bezieht sich nicht auf eine Marslandung, sondern die Frage was man mit einer MCT Kommerziell machen kann. Es ist doch wohl klar, das sehr viel mehr Leute in ein LEO wollten als zum Mars, wenn es keine 10 Millionen $ kosten würde. Und die Leute müssten ja nicht nur hoch, sondern auch runter zur Erde. OK, 100t ist natürlich überzeichnet, aber sicher würde da nicht nur fünf Tonnen genügen wenn man 50 Leute auf einen Schlag wieder runter bringen wollte?
Für den Mars würde ich aber annehmen das es schon 50t werden, aber das ist Luft+Schub gebremst immer noch leichter als eine Raketenoberstufe die mit 7,8km/s runter kommt, zum Erdboden zu bringen. Das einzige was da noch in Frage kommt ist ein Teil mit Tragflächen, aber ob man sowas besser und vor allem sicherer hin bekommen kann als beim Space Shuttle weiß ich nicht.
Beim Mars hat man ja wohl den Vorteil bei Landung und Start, das man nur 3,78ms² hat und auch die Umlaufgeschwindigkeit sehr viel geringer ist.

Mein Beitrag war auch nicht so ganz ernst gemeint.

Landung auf der Erde ist viel einfacher als auf dem Mars, weil die Luft viel mehr bremst. Wenn man mit MCT 100 Leute hochkriegt, kann man die auch sicher wieder landen.

Oder in der Frachtversion müßte es möglich sein, z.B. Hubble zu landen, wenn man das wollte. Begrenzend wäre da eher, wie man das Frachtgut reinkriegt. Man braucht ja eine wiedereintrittsfähige Hülle, keine Nutzlastverkleidung, die man abwirft, sobald man aus der Atmosphäre raus ist.

Na da bin ich mir aber nicht so sicher, die vier Anwendungen also:
1) Erdboden ->LEO
2) LEO          ->Erdboden
3) Marsboden->LMO
4) LMO           ->Marsboden
zu vergleichen ist sicher erheblich komplizierter.
Wenn ich MCT denke, ist das für mich erstmal vor allem Punkt 1 und mit der Landefähigkeit der Unter- und später vielleicht der Oberstufen auch Punkt 2 angedacht.
Es ist ja wohl klar, das man für eine Marslandung keine so stabilen Konstruktionen benötigt wie für 1+2, schon deswegen weil man viel langsamer unterwegs ist und man eben nur G_(Mars) von 3,8ms². Mein Gefühl sagt mir das die Punkte 3+4 erheblich einfacher sind als 1+2, vor allem dann wenn man viel Masse transportieren muss.
Man darf ja nicht vergessen das man vom Erdboden einfach nicht in der Lage ist 10% Nutzlast ins LEO zu bringen, da reicht einfach kein Einstufenkonzept.
Derzeit ist es natürlich noch viel schwerer viel Masse auf dem Mars zu landen, aber sobald SpaceX das hier hin bekommt mit einer Oberstufe wieder zu landen, ist für mich eine Marslandung eher einfacher.
Mit einfacher meine ich die Randbedingungen, nicht das logistische Problem ein wiederverwendbaren Raketenshuttle zum Mars zu transportieren und den am Boden wieder aufzutanken.
Hier bleibt auch erstmal alles außen vor, was zur Erzeugung, Lagerung, Betankung und Wartung auf dem Boden oder im LMO/ Deimos nötig ist.

Transkript aus der TV Show:

JGL: Do you think that [a landing on?] Mars could happen in the 21st century?

ELON: I think it's realistic, it's extremely difficult, and the question is really, how far will SpaceX advance that course? The goal of SpaceX is to revolutionize space travel... the long-term goal is to establish Mars as a self-sustaining civilization, as well as to just kind of have a more exciting future.

GWYNNE: I love my job. I have the best job on the planet.

JGL: I feel like I have the best job on the planet, so... one of us is wrong.

GWYNNE: (laughs) You're wrong.

GWYNNE: The trip to Mars is long.

JGL: How long?

GWYNNE: 6-8 months. You've gotta bring all your food, all your air, so you need a bigger ship, and then you need a bigger rocket to take the bigger ship.

ELON: Ultimately, the craft that we're trying to design, it needs to be capable of taking a hundred people at a time to Mars... Essentially, it's designed to be a Mars Colonial Transporter.

JGL: These ships that you guys are building over there...

ELON: That's a Dragon spacecraft; that was about the size of the thing that landed on the moon. It was pretty small.

JGL: And so the thing that would land on Mars would be...

ELON: About a hundred times the size of a large SUV.

Mehr auch allgemeines zu SpaceX
http://www.reddit.com/r/spacex/comments/1ww7nc/hitrecord_spacex_segment_transcript/

Hallo Klakow. Da täuscht dein Gefühl. Mars bleibt bei der Landung schwieriger.

Zu 1) Ja Erdboden LEO ist eine sehr schwere Etappe. Dafür wird eine große Erststufe gebraucht. Keine Chance, daß MCT das schafft.

Zu 2) LEO Erdboden ist tatsächlich sehr einfach, vorausgesetzt, daß man die Technik, einen zylindrischen Körper durch die Wiedereintrittsphase zu bringen, erstmal beherrscht. Die Technik muß man für die Wiederverwendung zweiter Stufen auf der Erde beherrschen und sie ist Grundvoraussetzung, große Lasten auf dem Mars zu landen. Die klassische Kapselform geht im Prinzip auch, aber sie hat ein viel höheres Gewicht. Für große Massen beim Start von der Erde und interplanetar mit guter Effizienz braucht man die zylindrische Form der Raketentanks. Die Fallgeschwindigkeit auf der Erde ist dann dank der dichten Erdatmosphäre sehr niedrig und damit die eigentliche Landung leicht.

Zu 3) Marsboden LMO ist zum Glück relativ einfach wegen der geringen Schwerkraft des Mars. Die dünne Atmosphäre macht es auch etwas einfacher. Wenn das nicht so wäre, könnte man vielleicht zum Mars aber nicht mehr zurück, bis man dort eine entsprechende Industrie zur Herstellung großer Raketen wie auf der Erde entwickelt hat.

Zu 4) Die extrem dünne Atmosphäre des Mars bremst weniger und die Landung erfordert viel mehr Einsatz der Triebwerke, also mehr Treibstoff als eine Landung auf der Erde. Fallschirme funktionieren für große Lasten auch nicht mehr.

Danke für das Transscript.

Sie reden also erstmal doch nicht von schnellem Transfer, das ist wohl doch zu schwierig. 4-6 Monate sind normale Transferzeiten.

@Füherschein:

nun du hast es ja schon gesagt zu 2) ...vorrausgesetzt..
Die Frage die sich mir dabei aber stellt wie es mit dem Vergleich 1+2 zu 3+4 aussieht?
und natürlich ob und was man machen könnte um die Luftreibung auch für größere Nutzlasten zu verbessern?

Die Frage ist natürlich auch wieviel delta V kann man damit abbauen, weil es ja wohl klar ist das die nötige Energie mit m*v² ansteigt.
Bleibt da z.B. bei 50t Nutzlast und einem 15m Hitzeschild von den 3,6km/s noch 1km/s übrig oder sind das noch mehr?

Ich hab was Überschall betrifft keine Ahnung welche Drücke sich da aufbauen.
Es geht ja wohl darum möglichst spät mit Triebwerken zu bremsen und natürlich in möglichst tiefen Gegenden zu landen.

@Füherschein:

nun du hast es ja schon gesagt zu 2) ...vorrausgesetzt..

Tatsächlich. Wenn sie das nicht hinkriegen, ist das ganze Mars-Konzept erledigt. Dann sind die Kosten wesentlich höher und landen großer Nutzlasten auf dem Mars ist viel schwieriger. Aber zum Glück ist PicaX einerseits sehr wirksam als Hitzeschild und andererseits so leicht, daß man es sich erlauben kann, große Teile einer Stufe damit zu verkleiden, auch die Seite zumindest teilweise.

Elon Musk ist offensichtlich zuversichtlich, also bin ich es auch. Weil es so wichtig ist, denke ich, daß wir bald Bemühungen Richtung wiederverwendbare zweite Stufe für Falcon 9 sehen werden, obwohl es dafür nicht unbedingt gebraucht wird und vielleicht nicht einmal sehr wirtschaftlich sein wird. Aber es wird gebraucht, um die Funktion des Konzepts zu beweisen.

Die Frage die sich mir dabei aber stellt wie es mit dem Vergleich 1+2 zu 3+4 aussieht?
und natürlich ob und was man machen könnte um die Luftreibung auch für größere Nutzlasten zu verbessern?

Die Frage ist natürlich auch wieviel delta V kann man damit abbauen, weil es ja wohl klar ist das die nötige Energie mit m*v² ansteigt.
Bleibt da z.B. bei 50t Nutzlast und einem 15m Hitzeschild von den 3,6km/s noch 1km/s übrig oder sind das noch mehr?

Ich hab was Überschall betrifft keine Ahnung welche Drücke sich da aufbauen.
Es geht ja wohl darum möglichst spät mit Triebwerken zu bremsen und natürlich in möglichst tiefen Gegenden zu landen.

Ich weiß auch absolut zu wenig, um mich auf Zahlen festzulegen. Es ist von vielen Faktoren abhängig. Eine Idee, mehr zu bremsen ist, die Stufe quer zu stellen um den Querschnitt zu erhöhen, sobald die erreichte Geschwindigkeit das in der dünnen Marsatmosphäre zuläßt, ohne daß die Stufe zerbricht. Man muß dafür "nur" die Stufe in der Position stabil halten. Fallschirme kommen nicht in Frage, weil die nicht die nötige Landegenauigkeit erlauben. Man wird unter 1km/s kommen, denke ich.

Eine Bewertung 1+2 gegen 3+4 halte ich nicht für sinnvoll. Man muß jeden Punkt für sich betrachten und lösen. Daß 3 viel leichter ist als 1 ist ein großer Glücksfall, sonst sähe es schlecht aus mit Mars und zurück. Dann bliebe für lange Zeit nur Mars und bleiben.

Wenn es wirklich unter 1km/s geht, sollte das machbar sein. Fallschirme hallte ich trotzdem für möglich, schließlich bekommt man auf der Erde da ja auch genau genug runter und selbst wenn da "nur" noch  500m/s übrig bleiben, kann man den Rest ja durch den Schubvektor aussteuern. Ich hab an anderer Stelle schon mal vorgeschlagen für einen Hitzeschild die Landebeine wie beim Grashopper mit zu verwenden. Dazu den Hitzeschild zwischen wie einen Regenschirmhülle um die Unterseite herum legen und dann aufspannen. Zur Stabilisierung am andern ende einen Bremsfallschirm verwenden wenn das nötig sein sollte.
Die Landebeine braucht man ja eh und wenn man dadurch eine große Fläche bekommt um so besser

Nun gab es da doch Forschungen in Richtung aufblasbarer Hitzeschilde. Für mich unvorstellbar - aber vlt gibts da Erkenntnisse.......

Interessant:

- MCT wird als "MCT-System" benannt. Also das Gesamtsystem und nicht nur die dazugehörige Rakete.
- Zitat: "Es wird eine große Rakete. Die Saturn V wird klein im Vergleich aussehen."

Das Dragonspezifische poste ich mal im dazugehörigen Thread.

- MCT wird als "MCT-System" benannt.

Ich hab auch zum 1. Mal im Video gehört, dass die Abkürzung MCT wirklich für "Mars Colonial Transporter" steht.

[...]
Wenn ich mir überlege wie oft Musk mit seinen Projekten als größenwahnsinnig bezeichnet wurde... Tesla, SpaceX... und wie sie mittlerweile alle solide dastehen, wenn nicht sogar besser. Musk erinnert mich öfter an Howard Hughes, wobei ich hoffe, dass MCT öfter als Hughes' H-4 Hercules alias "Spruce Goose" fliegt...

Ich bin äußerst gespannt darauf, wann es endlich eine richtige Ankündigung geben wird.

Steht Tesla eigentlich inzwischen wirklich solide da? Betrachten wir es einmal nüchtern: Es wird ein Auto produziert, dass sich als Sportwagen ausschließlich an eine Minderheit richtet, über eine geringe Reichweite verfügt und dem Unternehmen bislang, mit der möglichen Ausnahme 2013, nichts als Verluste eingebracht hat. Auch das neue Model S ist als Oberklassenlimousine nicht gerade massentauglich und ist den Beweis schuldig geblieben, seine Kosten einzufahren. Solide ist eigentlich anders.

Oder anders ausgedrückt: Technisch wurde einiges erreicht, aber der wirtschaftliche Erfolg steht noch aus.

Oder anders ausgedrückt: Technisch wurde einiges erreicht, aber der wirtschaftliche Erfolg steht noch aus.

Das ist OT aber: Die Tesla Aktie steht bei über 100 USD. Vor dem Verkaufsstart des Tesla S bei 25 USD. Mit der Partnerschaft mit Sixt und den erweiterten Supercharger-Netz sieht die Zukunft sehr positiv aus. Mit der Kilometerleistung des Tesla S, dem Verkaufskonzept (kostenlos "tanken") sieht der deutsche E-Auto-Markt alt aus (BMW, Mercedes und Co. - ganz zu schweigen von VW).

Börsenkurse sind die eingepreisten Erwartungen der Anleger. Diese können erfüllt werden oder eben auch nicht. Ob sich das am Ende für Tesla Motors wirklich lohnt, wird man sehen müssen. Womöglich haben sie die Stromkosten falsch kalkuliert, oder es gibt Probleme mit der Wintertauglichkeit. Bislang hat man jedenfalls jedes Jahr Verlust gemacht. Also abwarten!