SpaceX ITS (MCT) - Diskussion

https://www.reddit.com/r/spacex/comments/3mmcr8/translation_of_the_followup_french_study_on_the/
Die Übersetzung ist gerade im Entstehen. Wenn jemand Zeit hat, kann er sie ja mal durchlesen...

Heute gibt es die ersten Angaben zur zukünftigen Schwerlastrakete von SpaceX.
Die Information kommt von hier:https://www.reddit.com/r/spacex/comments/3nus3u/gwynne_shotwell_mars_rocket_will_have_three_or/
Dort wird auf ein Video Bezug genommen das hier:https://www.youtube.com/watch?v=QHLrfNDCzgk zu finden ist.
Ab Minute 10:50 kommt die Info.
BFR soll 3-4x soviel Schub wie die FH bekommen, das wäre ein Startschub der 1,8 bis 2,4x größer als die Saturn V wäre.

Mal ganz sallop gefragt, was ist an den Aussagen jetzt wirklich neu? Das die Rakete groß wird ist ja schon lange klar aber wenn sie sagt, dass die Rakete 3 ODER 4 mal so stark wird wie FH, dann ist das keine genaue Information.

Ich würde hier jetzt keinen Hype erzeugen wo "noch" keiner ist. 

Das sie groß wird war schon klar, aber zumindest das 3-4 ist neu. 27-36x Raptor, also das geht mit nehm 10m Core sicher nicht mehr und bis ins LEO über 240t, das hätte ich nicht erwartet.

Das Video das ich verlinkt habe ist vom 7.10.2015.
Was willst du mir mit deinem Link sagen?

Das wir bereits einen eigenen Thread zu MCT haben.

Echologic (der Mod des SpaceX-Subreddits) bringt eine neue Spekulation zu Chris Bergins ominösen Tweet "Tease: It may take weeks, or even months, to be announced, but what I've just been shown is THE most exciting thing EVER. #SpaceX" ein:

Chris B. antwortete in einem Kommentar mit dass die Nachricht auf einer Skala von 1 bis 10 irgendwo bei 236 liegt. EchoLogic vermutet, dass dies die LEO-Nutzlast von BFR ist, denn:
MCT soll ja 3-4 mal die Nutzlast von FH haben, die mit den Upgrades von Falcon 9 V1.2 ja irgendwo bei 58-60 Tonnen liegen müsste. Und 59*4 = 236.

Nach Aussage eines anderen Reddit-Nutzert mit L2-Abo hat Chris B. dort verlauten lassen, dass die 236 tatsächlich eine "meaningful number", also eine Zahl mit Bedeutung, sein soll.

Ich will mich dieser Spekulation nicht anschließen. Natürlich ist es anzunehmen, dass BFR in dem Nutzlastbereich liegt. Aber für mich ist dieser Rechentrick zu wenig Diskussionsgrundlage, ich wollte es hier nur mal wiedergeben.

Also wenn die BFR tatsächlich über 200t in den LEO bringen können sollte dann läuft das wohl doch darauf hinaus das diese Rakete wie die Falcon Heavy aus drei identischen Cores bestehen wird. Das ist mit einer Singlecore Rakete wohl nicht mehr praktikabel zu handhaben, der Core müsste wohl 13m oder 14m Durchmesser haben und rund 30 Raptor fassen. Ich kann mir das nicht vorstellen wie man das noch händeln soll. Den SChubrahmen für 30 Triebwerke will ich auch nicht designen müssen...

Viele Seiten früher in diesem Thread haben wir ja schon mal rumgerechnet. Ich denke wir werden zuerst eine "kleine" Singlecore Version der BFR mit ~6m bis 8m  Durchmesser mit analog zur Falcon 9 Raptoren in der Erststufe und einem in der Zweitstufe sehen. Die könnte sogar recht bald kommen, vielleicht sogar noch vor 2020. Diese Version wird wohl irgendwo bei 70t, also im Bereich SLS Block I, liegen. Später dann die große Heavy mit drei Cores und der LEO-Nutzlast von über 200t, eventuell die 236t LEo Nutzlast.

Ich bin echt gespannt. Ich denke mal man wird die große Ankündigung dann machen wenn die Falcon 9 wieder erfolgreichen Return to Flight hatte, hoffentlich noch im Dezember

Sicherlich nicht wie die FH, das wird ne Singlecore das steht für mich fest.
Ich hab das schon einmal ausführlich dargelegt, eine Konstruktion mit Flüssigtreibstoffboostern ist verdammt schwierig, und das wird um so ekliger je dicker die Cors werden.
Wo ich sicher bin dass das kommt, ist eine neue F9/FH Oberstufe mit Triebwerk(en) auf Raptorbasis aber eher kleiner. Das ist nicht nur notwendig wegen der Wiederverwendung, sondern macht Tiefraumeinsätze vor allem mit der FH sehr viel einfacher. Bei RP-1 ist es schwer das RP-1 warm genug zu halten wenn es z.B. zum Mars geht. Noch dazu steigert das die Nutzlast.
Ich hab mal eine Simulation mit den Daten von 19x Raptor, in Anordnung 1+6+12, durchgespielt und wenn ich mich nicht irre, waren über 180t bis ins LEO möglich.
Wenn man eine BFR mit 19xRaptor mit 2300kN(SL)*19 mit F9 und Merlin 1D, 756kN(SL)*9 vergleicht müsste der BFR Core >=9,5m werden.
(zum Nachrechnen: Wurzel((2300*19)/(756*9)*3.7m)
Eine BFR mit 27*Raptor dann ca. >=11,3m und mit 36 dann 13m.
Die Saturn V hatte 10m und das vor 50a, ich rechne aber mindestens mit 12m Core und das sollte mit heutigen Werkstoffen gut machbar sein.
Fragt sich nur ob man es hinbekommt die Leermasse vergleichbar der F9 hinzubekommen.

Ja, wohl Single core, 36 raptors,  13-14 m Durchmesser. 54 (?)

236t für den Mars Colonial Transporter past auch ziemlich gut

Ein Core mit 9 Raptor geht sich mit 6-7m Durchmesser aus. Ich denke wenn mans bei der Falcon Heavy hinbekommt würde man es auch bei der BFR schaffen, bei der Delta Heavy hat man es ja auch schon mal mit 5m Core geschafft, ist dann mit 6-7m Durchmesser bei der BFR natürlich nochmal Neuland aber schaffbar. Ich denke man macht die Falcon  Heavy auch deshalb damit man Erfahrungen mit dem Bündeln bekommt.

Ein Core mit 9 Raptor und ~1.500t Vollmasse und dem guten Masseverhältnis der Falcon als Basis und analog eine passende Oberstufe mit einem Raptor würde gute 80t in dem LEO heben können. Bündelt man drei Cores mit Crossfeed (ist dann quasi 3-stufig) würden sich dann über 230t LEO ausgehen. Würde zur angedeuteten Zahl von 236 passen.

Es wäre nur logisch wenn SpaceX auf die Erfahrungen mit der Falcon zurückgreift und quasi nur eine upgescalte Methan-Falcon als BFR entwickelt.

Aber wird werden sehen. Natürlich hätte auch ein Singlecore seinen Reiz.

Zumal das landen bei der Größe deutlich einfacher ist wenn der Core größer und schwerer ist.
Das Schub-Gewichtsverhältnis ist besser.

Ich denke auch das es ein Single core wird, ich glaube zudem das es vielleicht einfacher ist so den Schalldruck zu handeln wie wenn 3 Nebeneinander stehen welche sich gegenseitig beeinflussen. Aber das ist nur Spekulation, da kenne ich mich zuwenig aus.

Wird auch spannend sein ob es vorher ein Programm wie Grashopper gibt um die Eigenschaften der fetten Stufe zu erproben. So oder so, das wird ein riesen Trümmer.

Hab jetzt auch nochmal kurz einen Singlecore angeschaut.

Wenn man 230t in den LEO schaffen will braucht man mindestens 36 Raptor in der Erststufe. Man könnte 37 Raptor schön symmetrisch anordnen, mit einem in der Mitte, darum ein Ring mit 6 Raptors, darum dann ein 12er-Ring und dann noch ein 18er-Ring. Man hat dann vom Start weg Engine-out-Capability. Geht man davon aus dass der Raptor in etwa den Durchmesser des SSMEs oder etwas kleiner hat braucht man dann aber einen recht dicken Core. 14m Durchmesser Minimum. Sonst bringt man die nötige Anzahl an Triebwerken nicht unter. Die schwere Zweitstufe würde dann auch einiges an Schub benötigen, hier könnten dann 9 Vakuum-Raptor arbeiten. Damit wäre dann zumindest mal denkbar auch die Zweitstufe, wenn man sie denn heile aus dem Orbit bekommt, zu landen, wie die Erststufe der Falcon 9.

Die Rakete wäre ziemlich kurz bei dem großen Durchmesser, die beiden Stufen + Triebwerke, Interstage etc., ohne Nutzlast, werden kaum über 45m Höhe hinaus kommen bei 14m Durchmesser.

Erststufe hätte 5.000t Vollmasse, Zweitstufe 1.500t.

Was für ein Monster

Wenn ein Raptor 2300kN(SL) hat, kann man 3712t mit 1,2m/s² (wie bei der Saturn V) beschleunigen.
Wenn ein Triebwerk in der Mitte, darum sechs Stück und außen 12 Stück angeordnet sind, haben die inneren 7 Triebwerke sofort ein höheren ISP.
Ich hab sowas mal Simuliert und damit schafft man 180t ins LEO. Zwar hatten beide Oberstufen der Saturn LH2/LOX, aber die Erststufe nur 2600m/s(SL).
Mit 27-Raptoren kommt man eher auf über 250t.
Bei 19 wäre es wohl ein 10m Core und bei 27 ca. 12m.

Ich glaube die MCT wird so ähnlich sein wie die Dragon V2 nur viel größer

Halbwegs ähnlich dürfte es sicher werden.

Ich frage mich, wieso hier immer über die Schwerlastrakete diskutiert wird. Dafür gibt es einen eigenen Thread:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=12721.0

Hier geht es um MCT, was zum Mars fliegen und dort landen soll. Es wäre nett, wenn die Moderatoren mal etwas entrümpeln und die entsprechenden Beiträge verschieben könnten.

MCT ist weder die Kapsel noch die Schwerlastrakete alleine. Als MCT wird das Projekt als ganzes bezeichnet und so lange über die einzelnen Komponenten noch kaum offizielle Informationen bekannt sind reicht dieser Thread vollkommen aus.

Das stimmt so nicht ganz, die Rakete hat abgesehen vom inoffiziellen BFR nur noch keinen Namen bekommen. 

Über die Aufteilung gab es auch schon mal eine Diskussion vor so etwa zwei Jahren. Das soll schon getrennt bleiben, sonst wird es total unübersichtlich.

MCT sehe ich auch als einen großes Konzept und hoffentlich bald auch als einen konkreten Plan zur Erreichung und Besiedelung des Mars.

Selbst wenn BFR noch kein offizieller Name ist, sollte uns das doch nicht hindern Informationen und Diskussionen dazu schon dort abzulegen, selbst wenn derzeit nur bekannt ist dass das Raptortriebwerk dafür verwendet werden soll. Es geht ja wohl das man die Thread Bezeichnung  später noch ändert oder?

Tag allerseits,
ich hatte mir vor einiger Zeit mal Gedanken gemacht wie der Ablauf einer MCT-Mission zum Mars aussehen könnte und dazu ein paar Bildchen gezeichnet. Ich bin dabei jetzt davon ausgegangen das MCT aus BFR und BFS besteht (war ja glaube ich auch die letzte Informationslage).
Ist natürlich wie immer alles reine Spekulation  , aber mal so generell, was haltet ihr davon? Könnte es so aussehen oder so in der Richtung?
Was haltet ihr von der Idee die Triebwerke von BFS unter einem ausklappbaren Hitzeschild zu schützen? Das Hitzeschild würde wie in 4 Kuschenstücken auseinanderklappen und in umgekehrter Lage auch als Landebeine fungieren. Könnte mir vorstellen das sowas eventuell zu viel Gefahren wegen Komplexität mit sich bringt, aber an seitlich angebrachte Triebwerke wie bei Dragon V2 kann ich bei BFS noch nicht so recht glauben.
Die Betankung im Erdorbit würde mittels Tanker auf BFS Basis funktionieren.
Wie gesagt, das ganze ist nur meine Interpretation der bisherigen Infos, aber solang der Meister Musk nix genaueres sagt muss man sich halt damit die Zeit vertreiben. 

Gruß
Patrick

Das nach außen richten macht aber schon viel Sinn weil hierdurch bei der Landung der Dreck eher weggeblasen wird.
Es geht dabei nur darum die letzten 300-500m/s abzubremsen, den Rest sollte die Marsatmosphäre machen.
Möglicherweise kann man diese auch ähnlich wie bei Landebeinen von Flugzeugen einklappen.
bei 100t reicht ein Schub von einem Triebwerk der Merlinklasse schon aus um es abzubremsen, vermutlich wird man dazu aber eher acht kleinere Einsetzen wegen der Redundanz.
Wenn man das geschickt macht, sind daran gleich noch die Landebeine befestigt und werden mit ausgefahren.

Allerdings bleibt dann die Frage ob das Ding dann ähnlich einer F9 S1 landen muss, damit man das Ding vollgetankt wieder Starten kann.
Der Nachteil ist dabei aber das Ausladen von Fracht, das geht liegend natürlich besser, aber wie würde das dann beim Start aussehen?

Hallo Patrick

Erst einmal find ich deine Bilder Klasse. So kann man gut diskutieren.

Ich seh zwei grundsätzliche Szenarien, wie das mit dem Mars besiedeln angegangen werden kann.

1) So ungefähr wie du das beschreibst. Die Details muss man sehen, was aber sicherlich unvollständig ist, ist dein Schritt 10. Ich glaub nicht daran, dass ein MCT (selbst wenn voll betankt) SingleStage vom Mars starten UND zur Erde zurückfliegen kann. Ich denke da muss im Marsorbit nochmal getankt werden.

2) Was wäre, wenn das MCT nicht eine große Version der Dragon wäre sondern ein Raumschiff, dass nur zwischen Erdorbit und Marsorbit hin- und her fliegt und Dragon bzw RedDragon als Shuttles zwischen Raumschiff und Erd- bzw Mars-Oberfläche dienen würde? Das MCT wäre damit mehr eine bewegliche ISS als eine große Kapsel. Vom Gesichtspunkt der Wiederverwendung hätte das viele Vorteile. Einmal im Orbit montiert (muss nicht so groß und komplex sein wie die ISS) wäre es bis auf die Beschleunigungs- und Bremsmanöver keiner größeren Belastung ausgesetzt. Es müsste also "nur" für den Raumflug gebaut sein und bräuchte keine Vorrichtungen für Start und Wiedereintritt. Es muss auch nur ein einziges MCT gebaut werden, welches immer wieder zwischen Erde und Mars hin- und herfliegt. Jedesmal wenn das MCT vom Mars zurück kommt, müsste es nur neu betankt und mit Lebensmittel, Sauerstoff, Wasser usw. aufgefüllt werden und könnte dann mit einer neuen Besatzung wieder starten. Die BFR wäre in diesem Szenario nur zur Montage des MCT und zur Versorgung/Wiederausrüstung nötig. Klar hätte dieses Konzept auch Nachteile. Die Montage des MCT dürfte um einiges komplexer sein als in Szenario eins. Aber es hätte auch viele Vorteile.

Was denkt ihr?

Mane

Ich denke auch, dass das MCT ein Shuttle zwischen den Orbits der beiden Planeten ist,  ähnlich wie die Hermes beim Buch "Der Marsianer". Die Belieferung am Mars und auf der Erde könnte wie von PaddyPatrone im Schritt 1.-5. beschrieben durchgeführt werden.

Ja, das wäre dann ein Cycler oder? Ich meine es hätte mal die Aussage gegeben das SpaceX das nicht machen wollte, weis gar nicht ob das Musk selbst gesagt hat. Mein Gedanke dazu wäre jetzt, dass man dann trotzdem eine Große Kapsel für die Landung auf dem Mars bräuchte. Mit Dragon kann man ja keine großen Nutzlasten runter auf die Oberfläche bringen. Und man müsste natürlich in die Orbits einbremsen, was auch wieder Treibstoff braucht. Die Abwägung zwischen diesen unterschiedlichen Architekturen ist schon interessant. Mein Favorit ist die Version die ich auch gezeichnet habe. Aber wie Mane schon gesagt hat, beim Rückflug vom Mars zur Erde wirds eng mit dem Treibstoff, zum gleichen Ergebnis kam ich auch als ich das mal in KSP durchgespielt habe.   

Ein Pendelraumschiff zwischen Marsorbit und Erdorbit (beides Super GTO Bahnen) macht dann Sinn wenn der Antrieb dafür mittels SEP geht, aber nur dann wenn man ganz leichte Solarsysteme bauen kann, oder wenn man an beiden Zielorten trotzdem die Atmosphäre zum einbremsen nutzen kann.

Ein Start vom Marsboden mit einer Stufe ist mit Raptor kein Problem, die Verluste durch MAX-Q und die Gravitation sind im Vergleich zur Erde sehr viel kleiner.
Bei einem Verhältnis von 700t Startmasse zu 70t Nutzlast zur Erde hat man ein deltaV von 8570m/s, das reicht locker!

Man sollte eines nicht vergessen, BFR wird wenn sie 240t ins LEO bringen soll, etwa 7000t Abflugmasse haben und die Oberstufe vermutlich ca. 1400t. Wenn dies gleichzeitig MCT ist, könnten sie die sogar mit weit über 1000t Treibstoff auf dem Mars beladen, das reicht locker.