Space Launch System (SLS) - Kosten/Nutzen/Meinungen/künftige Entwicklung

Wir hatten NIE einen echten Notfall, bei denen das Problem bestanden hätte, dass man die SRBs hätte abwerfen können müssen. Daher scheint das bis jetzt eine gute Lösung.

Mir ist auch kein Notfallszenario bekannt, bei dem es für die Crew von Vorteil gewesen wäre die SRBs vorzeitig abzutrennen, fällt dir eins ein ?

Gruß,
KSC

Mir ist auch kein Notfallszenario bekannt, bei dem es für die Crew von Vorteil gewesen wäre die SRBs vorzeitig abzutrennen, fällt dir eins ein ?

Gruß,
KSC

Wenn die SSME ein Problem hätten und der Flug abgebrochen werden müßte, dann würde man die Booster loswerden wollen.

Oder wenn man grob fahrlässig bei Bedingungen startet, denen die Dichtungen der SRBs nicht standhalten können, dann könnte man das Shuttle vielleicht auch noch retten, wenn man die SRBs frühzeitig abwirft. Wird aber knapp, weil es dann ziemlich schnell geht, sobald die Dichtungen nachgeben.

Es geht weniger um die Zuverlässigkeit der SRB's als mehr um Optionen. Wenn der SRB brennt gibt es nur 2 Optionen: Er funktioniert oder es gibt ne Katastrophe. Sowas gefällt Ingenieuren die ein robusten Design bauen wollen eher weniger. Kann also nur noch Geld / Lobby eine Rolle gespielt haben bei der Entscheidung.

Gruß, Klaus

Wenn die SSME ein Problem hätten und der Flug abgebrochen werden müßte, dann würde man die Booster loswerden wollen.

Die Booster brannten beim Shuttle 2 Minuten, wenn du währenddessen Probleme hast, dann hättest du keine Chnace gehabt den Flug irgendwie abzubrechen, weder mit noch ohne SRBs.

@Klaus: Verstehe ich nicht, sprichst du jetzt vom Shuttle oder vom SLS?
Wenn du das Shuttle meinst, siehe oben, beim SLS: Wenn während der Anfangsphase des Starts irgend etwas passiert, wo soll da
der Vorteil liegen, wenn du den Antrieb abstellen kannt?

Gruß,
KSC

Die Booster brannten beim Shuttle 2 Minuten, wenn du währenddessen Probleme hast, dann hättest du keine Chnace gehabt den Flug irgendwie abzubrechen, weder mit noch ohne SRBs.

Gruß,
KSC

Ich bin auf dem Gebiet kein Experte. Nach dem, was ich gehört habe, gab es aber auch Abbruchszenarien mit Rückkehr zum Startort für die frühe Phase. Man war aber wohl sehr froh, daß man die nie ausprobieren mußte.

Ja, vorzeitig abwerfen geht nicht. Das System könnte auch nicht fliegen mit nur einem Booster. Und wenn ich zwei abwerfe, verliere ich 80% vom Schub. Da sieht man mal, wie falsch das ganze an sich ist. Wenn ich 2 von 5 F-1 verliere (was ja doch sehr unwahrscheinlich ist), dann könnte man immernoch irgendwas tun, weil man nur 40% der Leistung verliert und sie nicht total asymetrisch wird.
Logo überlegt sich keiner, eine Lösung zu finden, wenn ein SRB nicht funktioniert oder aus anderen Gründen der Start abgebrochen werden müsste, das ist hoffnungslos, ganz klar. Was mich zurück bringt zur alten Aussage, dass das Konstrukt an sich falsch ist. Ich mein, ich bin ein Shuttle-Fan, gar keine Frage... aber die Idee mit den Triebwerken am Shuttle und den Boostern ist dennoch nicht gut.

@KSC -> wenn ich's abschalten kann, dann kann ich evtl. ein Ausscheren eines Bauteils verhindern und somit das Teil evtl. retten... die Challenger wurde ja durch zu grosse Belastungen auseinander gerissen, weil sie nach aussen gedreht wurde.

und -> Abbruch war nur nach dem SRB Abbrennen möglich

@ Führerschein:
Richtig, dieses Szenario gab es . Der RTLS (Return to launch Site) Abort.
Integraler Bestandteil dieses Abort Mods war aber den Flug bis zum Ausbrennen und normalen Abtrennen der SRBs fortzusetzen um dadurch die notwendige Höhe und den notwendigen Down Range zu haben  um  erst danach ein Umkehrmanöver einzuleiten.


@Rudolf Meier:
Wie meinst du das mit nur einem Booster fliegen ?
Entweder der Booster zündet und man gibt den Start frei, oder er tut es nicht und dann startet man nicht.
Dass ein Feststoffbooster nach dem Zünden ausfällt ist Schlichterdings nicht möglich.

Gruß,
KSC

Es könnte ein Problem beim Zünden geben, es könnte eine Halterung brechen und man müsste ihn loswerden, es könnte ein Problem mit der Steuerung geben... und noch vieles, woran ich nicht gedacht habe... in so einem Fall kann ich rein gar nichts tun. Und da 80% vom Schub von den zwei Boostern kommt (beim Shuttle) könnte ich nicht zwei abwerfen, selbst wenn das ginge. Ich müsste also mindestens einen behalten, weil ich sonst sowieso nur noch im Leerlauf arbeite und einen behalten kann ich nicht, weil's asymetrisch wird... theoretisch könnte ich aber noch halbwegs was hinbekommen, wenn von 5 F-1 2 ausfallen... obwohl das relativ blöd wäre, aber die Möglichkeiten sind massiv besser als bei Problemen mit einem System mit SRBs, so wie's beim Shuttle gebaut war.

Entweder der Booster zündet und man gibt den Start frei, oder er tut es nicht und dann startet man nicht.

Und was passiert, wenn ein Booster zündet und der zweite nicht?

Dann ist ein solches System kaputt - denn es geht eben nicht, mit einem SRB weniger zu fliegen. Da existiert keine Engine-Out-Capability. Wobei das natürlich eine Philosophiefrage ist - will man mehrere Triebwerke und damit einen Ausfall kompensieren können, oder verwendet man so wenige zuverlässige Komponenten, das mit einem Ausfall kaum zu rechnen ist? Beide Ansätze existieren und funktionieren zuverlässig - sei es wie bei der Falcon, die bei der letzten Mission einen Triebwerksausfall kompensieren konnte, oder wie bei der Ariane wo gilt "Eine Stufe - Ein Triebwerk"

Ja und Cargo != Menschen ... muss man immer noch festhalten. Bekomm ich den Satelliten nicht hoch, ist mir eigentlich auch egal, wenn er abstürzt. Bekomm ich die Menschen nicht hoch, sollte ich nach Möglichkeit trotzdem versuchen, sie nicht gleich in den Boden zu rammen.

Du gehst schlicht und einfach von falschen Voraussetzungen aus.
Beim Shuttle gab es in den ersten zwei Minuten keine Rettungsmöglichkeit. Aber nicht deswegen , weil man die Booster nicht abstellen konnte, sondern deswegen, weil man es in dieser vergleichsweise geringen Höhe und diesem vergleichsweise geringen Down Range nicht geschafft hätte den Orbiter am Startplatz wieder zu landen oder ihn in einen solchen Flugzustand zu versetzen, dass man hätte aussteigen können. Und weil das so ist, war es beim Shuttle völlig gleichgültig, ob man die Booster abstellen konnte, oder nicht.

Beim SLS spielt das sowieso keine Rolle, weil man die Crew bei einem so schwerwiegenden Problem mit dem LAS sofort vom Stack weg befördern würde und das geht auch dann, wenn die Feststoffbooster laufen.

Gruß,
KSC

Ich weiss, ich würd auch lieber ein Shuttle 2.0 bauen statt so ein SLS... na gut, beides wär noch besser...

Und was passiert, wenn ein Booster zündet und der zweite nicht?

Wie soll das gehen?
Es ist technisch ausgeschlossen, dass das (mehrfache) Zündkommando gegeben wird, wenn der Signalweg zu einem der Booster unterbrochen ist.
Das Zündsystem erzeugt eine Zündflamme, dass den ganzen Kanal des Festtreibstoffs entlang läuft. Man müsste schon die Gesetzte der Chemie außer Kraft setzen, wenn der Booster nicht zünden sollte 

Gruß,
KSC

Es kann doch rein theoretisch auch mal ein Zünder versagen (aus welchen Gründen auch immer)
Mir ist aber zugegeben auch kein Fall bekannt, wo das tatsächlich mal passiert ist

Es ist technisch ausgeschlossen, dass das (mehrfache) Zündkommando gegeben wird, wenn der Signalweg zu einem der Booster unterbrochen ist.

Ich als Ingenieur habe mit Aussagen à la "technisch ausgeschlossen" meine liebe Mühe... es hat schon so viele Unfälle gegeben (sei es in der Raumfahrt, der Luftfahrt oder nur zuhause), die "technisch ausgeschlossen" waren, dass ich fast schon allergisch auf solche Aussagen reagiere.

Normalerweise habe ich in meinen Systemen daher immer eine Sicherung und eine Sicherung der Sicherung. Oder wie das Adam Savage (Mythbuster) mal sagte: "You should never ever ever expect Plan A to go off without a hitch. Usually for Jamie and I it is Plan D." 

Die ganze Diskussion um die Zuverlässigkeit der Feststoffbooster ist nicht sehr zielführend.

Unwiderlegbare Tatsache ist doch: Die Booster haben bei immerhin 135 Flügen ohne Probleme gezündet!

Das Problem beim Challenger-Flug wurde durch eine Konstruktionsänderung einwandfrei behoben. Danach gab es immerhin noch 109 problemlose Flüge. Rechnet man noch den Ares-Testflug dazu, dan sind es immerhin 219 problemlose Zündungen und Flüge in Folge! Und das unter Man-Rated Bedingungen! Das sind schon unwiderlegbare Tatsachen, die eindeutig für die
Shuttle-Booster sprechen.

Außerdem gibt es bei ATK auch Überlegungen auf die Wiederverwendung zu verzichten. Das würde die Zuverlässigkeit noch weiter erhöhen

 

Wie gesagt, das Zünden nur eines Boosters ist  technisch ausgeschlossen.
Es führt zwar vom Thema weg, aber trotzdem:
Das Zünden der Bosster ist keine einfache Sache. Beim Shuttle war es so, dass die Zündkommandos vom Bordcomputer gegeben wurden, aber nur dann, wenn sonst keine Probleme vorgelegen haben. Insgesamt waren das drei Signale: Ein Entsicherungskommando und zwei Zündkommandos, jeweils für einen Booster.
Das Entsicherungs-Signal lädt einen Kondensator auf, der dann durch die Zündkommandos über eine Pyro-Zündladung die Zündflamme erzeugt.
Die beiden Zündsignale wurden um einen Tick zeitversetzt gegeben, das erste löste eine Rückmeldung vom Zündsystem aus, wenn die kommt, ist der Signalweg in Ordnung, wenn nicht, dann wird das zweite Zündsignal nicht gegeben und es erfolgt kein Start.
Das Entladen des Kondensators ist dann Physik.
Man könnte sagen die Pyroladung für die Zündflamme könnte versagen. Das ist aber sehr unwahrscheinlich. Genauso gut könnte man auch spekulieren, dass die Pyroladung bei der Stufentrennung nicht funktioniert.

Wir bewegen uns da aber bei Fehlerszenarien, deren Wahrscheinlichkeit nahe null und nicht Feststoffbooster spezifisch sind.
Ein gewisses Risiko ist immer drin, wenn man auf Nummer Sicher gehen will, dann darf man keine bemannte Raumfahrt betreiben.

Gruß,
KSC

Die ganze Diskussion um die Zuverlässigkeit der Feststoffbooster ist nicht sehr zielführend.

Es geht nicht um die Zuverlässigkeit, es geht um den fehlenden Plan-B (übrigens auch ein Grund, wieso Von Braun damals keine SRBs wollte).

Beim SLS gibt doch einen Plan B: Das LAS.

Gruß,
KSC

Wenn während der Anfangsphase des Starts irgend etwas passiert, wo soll da der Vorteil liegen, wenn du den Antrieb abstellen kannt?

Mir fallen einige ein über deren Sinn wir dann diskutieren könnten. Aber ich will ja darauf hinaus, dass eine Diskussion nicht lohnt, denn ein SRB bietet keinen Optionen. Du könntest entgegnen: Optionen die keiner braucht, aber es ist doch ein gewaltiger Unterschied keine Optionen zu haben als welche zu verwerfen die man hat.

Gruß, Klaus

Beim SLS gibt doch einen Plan B: Das LAS.

Gruß,
KSC

Zustimmung. Und damit dürfte die Sicherheit gegeben sein. Die Beschleunigung, um den SRBs wegzufliegen, ist kein Spaß, aber man überlebts. Flüssigtriebwerke haben Vorteile, auch das abschalten.

Deshalb müssen einem die SRBs noch lange nicht gefallen. Vibrationen z.B.

@Klaus:
Es gibt eine NASA Studie, die das (wohlgemerkt beim Shuttle) untersucht hat.
Die kamen zum Schluss, dass selbst dann wenn man die Booster abstellen, bzw. beliebig „los werden“ könnte, es danach keine Möglichkeit gegeben hätte, den Orbiter zu landen, oder die Crew austeigen zu lassen.
Die Studie gab’s auch mal online, ich finde das aber nicht mehr.

Das Problem beim Shuttle waren nicht die Booster, sondern das fehlende LAS.

Gruß,
KSC

Beim SLS gibt doch einen Plan B: Das LAS.

Das LAS verringert das Loss-of-Crew-Risiko, aber nicht das Loss-of-Mission-Risiko. Ein fehlertoleranter Aufbau (wie gesagt, aktuelles Beispiel Falcon 9) hingegen KANN auch das LOM-Risiko senken. Ob das allerdings wirklich sinnvoll ist, hängt von der Zuverlässigkeit der Komponenten ab - und die sind beim SLS ja tatsächlich sehr zuverlässig. Von daher kann man hier wohl auf diesen "Plan B" zur Rettung einer Mission verzichten.

Was ganz grundsätzliches fällt mir hier auf... das sehe ich auch immer wieder bei anderen Gelegenheiten. Es gibt zwei Sorten von Menschen.

Diejenigen, die zum Vornherein sagen "A ist nicht möglich, also diskutier ich garantiert nicht über B" und andere die sagen "Nehmen wir an, A sei möglich, was hiesse das dann für B?"

Wenn man das so ausdrückt sieht's natürlich aus, als ob der zweite Fall idiotisch ist, weil es sowieso nie gehen würde. Aber der zweite Typ Mensch findet meiner Erfahrung nach doch viel öfter eine Lösung, weil er für alles viel offener ist. Eine "was wäre wenn"-Diskussion regt die grauen Zellen an und plötzlich findet man eine Lösung, die A und B ermöglichen und erst noch billiger und besser ist als alles was man je hatte. Nur weil man es zugelassen hat, den Gedanken fortzuführen!

Aber ich kenn das... viele sind nicht in der Lage so abstrakt zu denken und einfach von Annahmen auszugehen und wilde Theorien zu wälzen. Für die meisten ist das "sinnloses Bla Bla"...